一、光子晶体使发光二极管效率得以提高(论文文献综述)
郝佳瑞[1](2020)在《铅卤钙钛矿量子点复合发光材料构筑及稳定性提升研究》文中研究指明近年来,铅卤钙钛矿量子点作为一类“明星材料”,受到了人们的广泛关注。由于其具有载流子扩散长度长、消光系数高和缺陷密度低等优点,在发光二极管(LED)、激光、光电探测器等光电领域呈现出十分广阔的应用前景,成为固态照明和显示的新生代材料。但由于其本身结构的不稳定,纳米尺度效应,高表面能等原因,导致该材料对光、热和湿度敏感,稳定性差,在光电应用领域受到限制。通过复合材料设计和降低维度等方式是十分有效的提高其稳定性的方法。矿物材料具有高稳定性、离子交换性、高比表面、环境友好等性能,其可以作为主体材料接受多种客体材料而实现新型功能材料的组装。如前所述,将钙钛矿量子点与矿物材料进行复合构筑,二者复合后实现性能的调控与协同提升,各种各样的新型量子点与矿物复合材料应运而生,其应用领域也不断扩展。此外,二维钙钛矿材料自身稳定性优于钙钛矿量子点,通过选择不同种类的层间有机基团,合成新型低维钙钛矿材料都可以实现高稳定性钙钛矿材料。本论文采用不同的矿物材料,构筑系列复合光学材料体系,协同调控铅卤钙钛矿量子点的发光性能和稳定性,揭示了复合材料对发光性能的影响机制,并探索钙钛矿量子点复合材料在白光LED中的应用。此外,设计合成了新型二维高稳定性钙钛矿材料,研究其发光性质。本论文的创新点:(1)基于天然矿物埃洛石纳米管和二维氮化硼层状纳米片优异的散热性能,设计构筑了系列钙钛矿量子点@矿物复合材料,通过静电作用和化学键合作用,可以将钙钛矿量子点和矿物进行有效复合,揭示了稳定性提升的影响机制,为优化钙钛矿量子点发光材料的发光性能和提升其发光热稳定性提供了新的思路,为天然管状和二维层状矿物的利用开辟了新的途径。(2)基于多孔硅藻土的多级孔道结构,设计了钙钛矿量子点硅藻土复合材料,通过硅藻土的纳米空腔共振提升效应,同时提高发光强度和改善了热稳定性,为钙钛矿量子点发光效率和发光热稳定性带来了新的思路,拓展了多孔矿物材料的应用领域。(3)以有机胺为有机层,铅溴层为无机层,交替合成一种新型n=1的二维钙钛矿材料(C8H12NO2)2Pb Br4,具有高稳定性和易调节的光学性能。主要研究成果总结如下:(1)采用一步法构筑了一维钙钛矿量子点@埃洛石(Cs Pb Br3@HNTs)复合材料。利用埃洛石外表面的正电荷,通过静电相互作用,吸附卤素阴离子,原位形成钙钛矿量子点晶种,合成钙钛矿量子点@埃洛石复合材料。通过改变埃洛石负载量,埃洛石纳米管长径比等条件,对制备工艺进行优化,确定最优的制备工艺路线和实验参数。研究了钙钛矿量子点@埃洛石复合材料的稳定性。由于埃洛石具有中空的纳米管结构,当温度加热到100 oC时,钙钛矿量子点@埃洛石复合材料的发光强度约为室温下强度的80%。优异的热稳定性归因于埃洛石中具有高热导率的氧化铝和较大比表面积。另外,该复合材料在紫外线连续辐射下具有优异的光诱导稳定性和环境储存稳定性。(2)采用紫外接枝聚合法构筑聚丙烯酸接枝多孔硅藻土和钙钛矿量子点(CPX-DE-g-PAA)复合材料。选取具有光增强作用的准光子晶体结构的矿物硅藻土,作为构建聚丙烯酸接枝的硅藻土(DE-g-PAA)媒介反应器,用于原位捕获钙钛矿量子点,通过表征验证了多级孔道的腔体结构可以更有效的进行接枝反应。此外,DE-g-PAA中捕获的-COOH可以作为合成钙钛矿量子点所需的表面配体,取代传统的油酸,将钙钛矿纳米晶体均匀铆钉在腔体中和矿物表面,构造的聚合物刷为钙钛矿量子点提供封装保护层。所制备的CPB-DE-g-PAA复合材料不仅保持较高的光致发光量子产率,而且还表现出优异的热稳定性和耐水性。引入光增强的准光子晶体硅藻土后,CPB-DE-g-PAA的发光热淬灭受到明显抑制,在373 K时仍可保持?73%的室温初始强度。该结果表明硅藻土的引入可以显着增强CPB-DE-g-PAA复合材料的耐热性能;同时,CPB-DE-g-PAA薄膜在水中浸泡120小时后表现出强烈的绿色发射,约为纯钙钛矿量子点薄膜(约9小时)的13倍。最后,利用时域有限差分法(FDTD)模拟计算了不同腔体直径的CPB-DE-g-PAA复合材料的电磁场强度分布,揭示了发光的改善应归因于硅藻土腔体共振效应引起的电磁场增强。(3)二维氮化硼纳米片@钙钛矿量子点(CPX@BN)复合材料构筑。将铅卤钙钛矿量子点和二维纳米材料进行复合构筑。首先将二维(2D)六方氮化硼进行剥离制备纳米片,通过优化实验,确定了最佳剥离时间,取得了较好的剥离效果,得到约50 nm厚的BN纳米片堆叠物。接着采用一步法原位均匀生长钙钛矿纳米晶体,通过氨基功能化后,将钙钛矿量子点铆钉于剥离的氮化硼纳米片上,形成稳定的CPX@BN-E。该复合材料具有高热稳定性,在120oC时的PL强度仍保持在RT时初始强度的80%,这是由于引入了高热导率的氮化硼和其二维纳米片状结构,形成了及时有效的散热渠道。(4)二维杂化钙钛矿材料(C8H12NO2)2Pb Br4合成合成了一种二维新结构材料,通过氢溴酸缓慢结晶法,合成(C8H12NO2)2Pb Br4单晶,以多巴胺为有机层间基团,铅溴八面体层为无机层,X射线单晶衍射解析了这种新结构材料,且具有新颖的窄带蓝光发射和高热稳定性。此外,通过掺杂锰离子,可以实现蓝光和橙红光发射,具有杂化钙钛矿材料的带边发射和锰离子的T1-6A1的能量传递,实现新结构材料的光谱调控。
董海晨[2](2020)在《n-GaN图形化处理及其对紫外LED光电性能影响研究》文中研究指明随着人类对于高光效能源的不断探究,以Ga N为首的Ⅲ族氮化物走进了历史的舞台。Ⅲ族氮化物以其禁带宽度大、电子迁移率高和直接带隙等特点,相比于传统发光材料而言在制造LED方面更有优势。Ga N基LED在可见光领域的研究已经十分成熟了,但在紫外光领域,Ga N基LED的发光效率受到内量子效率与光提取效率的影响依然不高。Ga N基紫外LED存在结晶质量差的问题,体材料中的缺陷会成为非辐射复合中心导致材料内量子效率降低;同时材料生长所采用的平面结构不利于光的出射,导致光提取效率降低。因此本文以二氧化硅纳米小球作为掩膜版,采用ICP刻蚀技术得到图形化的n-Ga N外延片。图形化处理的主要目是为了后续在刻蚀孔洞上生长出不平整的超晶格和量子阱结构加强In Ga N的局域态,从而增强内量子效率;同时这种不平整有概率增加光线出射,以提高光提取效率。另一方面希望在图形化的孔洞中生长出Ga N量子点材料,通过量子点的量子尺寸效应提高材料内量子效率从而提高发光效率。首先通过纳米小球的涂布对比实验,研究出最优方案进行二氧化硅纳米球掩膜版的制作,并在刻蚀后进行AFM与Raman表征。采用MOCVD生长了直到n层的Ga N外延薄膜材料,在n-Ga N外延片表面研究不同涂布方法、不同小球粒径和不同试剂用量的情况下二氧化硅纳米球如何单层且紧密的排布。最终发现采用漂移法500nm小球溶液和异丙醇溶液按照1:1各60ul制备出的小球排布最密,获得的二氧化硅掩膜版质量最好。然后对部分涂布外延片进行刻蚀,刻蚀深度为6nm与9nm,AFM可以清晰的观察到圆形台面结构。通过对Raman光谱E2(high)散射峰的对比发现,刻蚀6nm和9nm的样品相对于没有刻蚀的样品,压应力分别减小13.6%和12.7%。然后通过将刻蚀处理的实验片和未进行刻蚀处理的标准片进行二次生长,对全结构外延片进行了XRD、PL和EL的表征对比,结果如下。XRD测试中刻蚀6nm的外延片与标准片Ga N峰、超晶格峰、量子阱峰和In Ga N峰基本重合,刻蚀9nm的外延片各峰位向左平移了0.01°。表明N层微小的刻蚀对材料生成相与结晶质量没有大的影响,实验片与标准片基本一致,达到了采用纳米球作为掩膜版的预期效果。PL测试和EL测试说明刻蚀片相对于实验片,量子阱底层由于In Ga N局域态的增强,发光波长发生了蓝移;同时可能有量子点生成量子尺寸效应加强了这种局域态。量子阱顶层局域效果减弱,发生了相分离现象,但结晶质量有所提高。最后将外延片制作成0810规格的管芯抽测300个,电流分别为1m A、5m A和20m A的情况下,测试了三种管芯的波长、良率、电压和发光功率。与标准管芯相比,n-Ga N表面6nm刻蚀的管芯波长发生轻微红移,良率下降,但正向电压减小,发光功率增加0.2%-18.9%;9nm刻蚀的管芯波长红移量增加,良率下降加剧,正向电压减小,发光功率降低0.9%-18.6%。由此得出结论,以Si O2纳米球作为掩膜版对n-Ga N刻蚀6nm的图形化处理,有利于紫外LED正向电压的减小和发光效率的提高。
蔡青[3](2020)在《基于纳米图形模板的AlGaN材料制备及其紫外雪崩光电探测器研究》文中研究指明在科技现代化进程中,紫外探测技术得到飞速发展,其在军事和民用领域都有极其重要的应用,在战略意义上,它是我国迫切需求并要重点发展的技术。紫外光子目标信号传输损耗大,为满足对远距离微弱紫外信号的探测,器件必须具备超高灵敏度,这就要求探测器具有超高的增益。除此以外还需要探测材料本身具有强的带外信号抑制能力,这一点单靠滤波片难以做到。AlGaN材料同时具备发展高紫外带内/带外信号抑制比和高带内增益探测器件的能力。AlxGa1-xN材料可以通过控制Al组分调控禁带宽度(3.42~6.2 e V),对应探测波段覆盖紫外到日盲以及深紫外波段,与传统材料相比,AlGaN还具有很高的比探测率,是紫外探测领域的理想材料。但是要实现高抑制比、高增益雪崩器件需要解决以下几个关键问题:材料外延中的缺陷控制问题、器件设计与制备中的雪崩离化调控问题以及暗电流抑制问题。因此本文将从AlGaN材料生长和雪崩探测器设计与制备等多个方面来讨论和解决这些关键科学问题和技术瓶颈:(1)从材料外延角度出发,发展了利用Ni金属退火自组装来制备Al N纳米图形模板的方法。与此同时,通过调节Ni金属厚度、退火温度等参数来控制纳米图形尺寸,并且研究了Ni退火自组装与位错分布的关系,成功制备出了分布均匀的Al N纳米柱。进一步地利用自组装Al N纳米图形模板制备高Al组分AlGaN。模板能够实现AlGaN横向外延,有效降低材料位错,提升晶体质量。与此同时也应用了超晶格结构过滤位错。在制备完成的AlGaN模板上进一步外延出器件结构,制备出AlGaN基紫外雪崩光电探测器,表现出优异的雪崩特性。(2)从器件设计角度出发,以倍增分离SAM结构为基础,创新性地设计了背入射渐变增强结构APD,实现了高增益日盲紫外探测性能,并设计了光子晶体滤波器,从理论上阐述了光子晶体与APD的结合应用。此外,提出了正入射极化增强结构,利用极化和能带工程有效提高了APD增益。经过数值计算对不同结构的SAM APD不同层结构进行了精细化调控,为不同结构的器件设计提供了性能提升改进方案。(3)从器件制备角度出发,介绍了AlGaN基APD的制备工艺,并且提出了新的台面结构工艺和渐变组分工艺以提高器件性能。以工艺制备为基础,制备出了一系列高性能器件,并且分析了SAM型APD的倍增与穿通机制。具体为以下几方面:制备了不同倍增尺寸的背入射AlGaN SAM APDs。发现倍增宽度与器件性能存在权衡关系。使用不同的Al N模板来生长SAM结构,发现较低的晶体质量会提高APD的暗电流,更容易引发提前击穿;制备了一种基于三层台面结构的,实现了高紫外探测性能。证明了三层台面结构有利于优化电场分布,有利于降低暗电流和击穿电压。研究了背入射AlGaN APDs的台面尺寸效应,并应用渐变Al组分结构,改善晶体质量;研究了器件电容特性,直接观测到SAM型AlGaN APD的穿通行为。电容的显着下降趋势揭示了n型插入层的耗尽过程,表明了穿通行为的发生。从实验与理论两方面明确揭示了SAM APD的穿通机理,为提取器件穿通电压提供了一种直接的方法。制备了集成光子晶体的离化增强型AlGaN异质结构日盲APD。通过极化工程和组分调控增强碰撞电离,创新性地设计并集成了一维周期晶体作为光学滤波器,有效提高了APD的日盲探测能力;(4)从性能提升角度出发,制备了插指结构的MSM型α-Ga2O3深紫外日盲紫外光电探测器。通过在器件表面引入铝纳米粒子,使器件响应度提升一个量级。利用KPFM表面势分布直接揭示了Al纳米等离子体局域场产生机制,证明了纳米等离激元增强效应。
代振兴[4](2019)在《光子晶体增强钙钛矿LED光出射率的研究》文中提出钙钛矿发光二极管(Perovskite Light-emitting Diodes,,Pe LEDs)具有发光波长在可见光范围内可调,直接带隙材料,半峰宽小于20 nm,溶液处理,价格便宜等突出优点,近年来受到科研界和产业界的极大关注。而无机钙钛矿CsPbX3(X=Cl,Br,I)由于其稳定性优于有机无机混合钙钛矿CH3NH3PbX3(X=Cl,Br,I)受到人们青睐。但是现阶段钙钛矿LED的效率仍然不高,器件的外量子效率最高为21.3%,低于有机发光二极管(Organic Light-emitting Diodes,OLEDs)。除了钙钛矿本身的表面形貌、不稳定易分解等因素制约,器件的光出射效率低也是主要制约因素。针对以上现况,本论文对钙钛矿LED器件进行研究,从成膜方法、材料体系、界面调控和器件的整体结构等多角度入手,探讨不同层对器件的影响情况,包括钙钛矿薄膜、电子传输层(Electron Transport Layer,ETL)、空穴传输层(Hole Transport Layer,HTL)和电极修饰层。分析器件各层与钙钛矿LED器件性能之间的关系。通过对钙钛矿发光层的优化,制备出粗糙度为4.99 nm,覆盖率在95%以上的钙钛矿薄膜,利用此薄膜制备的器件最高亮度为2220.95cd/m2,外量子效率为0.67%,相比于无掺杂的钙钛矿LED器件亮度和外量子效率分别提高了3倍和4.5倍。此外,还研究了不同器件不同层对器件效率的影响,我们发现当器件缺少HTL时,器件漏电流非常大,在4.5 V时会出现击穿现象;当器件缺少ETL时,收到的影响会比缺少HTL器件小;当缺少电极修饰层时,器件的开启电压将大大提高,达到了5.2 V,远大于完整器件的开启电压3.2 V。针对器件光出射率低的问题,本文进一步的通过时域有限差分法(Finite Difference Time Domain,FDTD)设计了一种光子晶体,优化其周期、占空比、高度等结构参数实现了能够大幅提高光从钙钛矿层出射到自由空间的效率,仿真出的最高的光子晶体结构可以将光出射率从20%增大到40%,提高了一倍。在实验制备阶段,利用半导体加工工艺中的电子束曝光和剥离工艺,在ITO基底上制备了一层光子晶体,制备出的光子晶体结构完整、轮廓清晰、尺寸准确,在此基础上继续制备钙钛矿LED,发现亮度提升300 cd/m2,且电流值更小。
唐云辉[5](2019)在《高折射率光学树脂的分子设计、合成及应用研究》文中研究表明高折射率光学树脂因具有质轻、结构与性能可调、光学透明、耐冲击、易加工成型和成本低廉的优点,被广泛应用于传感器、检测器、发光二极管、微透镜阵列及光导纤维等光学元器件领域。研究表明,以下两种方法均能有效地提高聚合物材料的折射率:(1)在聚合物分子结构中引入高含硫基团和芳香环结构,(2)在聚合物材料中掺入粒径小于40nm的高折射率无机纳米粒子如Ti02、Zr02和ZnS等。然而目前报道的高折射率聚合物光学材料存在合成步骤复杂、透光性差、成本高昂、不易加工成型和无法制备厚块状材料等问题。为解决这些问题,本论文用简单、快捷、高效的一步法反应合成了一系列高折射率光学树脂,并对其纳米压印性能和在微透镜中的应用进行了研究,为解决高折射率光学树脂的大规模商业化应用问题做了系统性的研究,并为高性能化、轻量化、微型化和集成化的光学元器件的发展和应用提供了有价值的研究成果。涉及的主要研究内容及成果如下:1、以4,4-二羟基二苯硫醚、4,4-二羟基二苯砜、9,9-二[(4-羟乙氧基)苯基]芴和丙烯酰氯为原料,经简单、高效的一步亲核取代反应合成了 4,4-二羟基二苯硫醚二丙烯酸酯(M-1)、4,4-二羟基二苯砜二丙烯酸酯(M-2)和9,9-二[(4-羟乙氧基)苯基]芴二丙烯酸酯(M-3);采用异氰酸酯法,经亲核加成反应制备了硫代磷酸三苯基异氰酸酯三丙烯酸酯(M-4)、2,5-二巯基噻二唑二丙烯酸酯(M-5)和4,4-二巯基二苯硫醚二丙烯酸酯(M-6)。然后将含0.1 wt%过氧化二苯甲酰(BPO)引发剂的丙烯酸酯通过熔融聚合反应,成功制备了分子链中具有高含硫基团和芳香结构的高折射率丙烯酸酯聚合物(P-M-1~P-M-6),并对其各项性能进行了表征和研究。TGA结果表明,P-M-1、P-M-2、P-M-3和P-M-5耐热性好,热失重5wt%的温度(T5)分别为386.6℃、366.8℃、309.2℃ 和 402.3℃。UV-Vis 测试表明 P-M-1~P-M-6 的透光性优异,可见光区的透光率均在90%以上。椭偏仪测试表明P-M-1、P-M-3、P-M-5和P-M-6在550nm的折射率均超过1.60,P-M-6的折射率高达1.6363,说明分子结构中引入高含硫基团和芴基对提高材料折射率有明显效果。2、为制备更高折射率的光学树脂,在碱性催化剂下,将4,4-二羟基二苯硫醚、4,4-二羟基二苯砜和9,9-二[(4-羟基)苯基]芴与环氧氯丙烷一步反应合成了环氧树脂单体:4,4-二羟基二苯硫醚二缩水甘油醚(N-1)、4,4-二羟基二苯砜二缩水甘油醚(N-2)和9,9-二[(4-羟基)苯基]芴二缩水甘油醚(N-3);再以上述合成的环氧树脂单体为原料,经简单的一步法反应制备了环硫树脂单体:4,4-二羟基二苯硫醚二硫代缩水甘油醚(N-4)、4,4-二羟基二苯砜二硫代缩水甘油醚(N-5)和9,9-二[(4-羟基)苯基]芴二硫代缩水甘油醚(N-6)。然后将环氧和环硫树脂单体与等摩尔的4,4-二巯基二苯硫醚(TDBT)固化剂通过开环聚合反应,制得高含硫量的高折射率环氧和环硫树脂聚合物P-N-1~P-N-6。TGA测试表明,P-N-1、P-N-2和P-N-3的T5高于P-N-4、P-N-5和P-N-6,说明环氧树脂聚合物的热稳定性优于环硫树脂聚合物。UV-Vis测试表明,除P-N-5以外的聚合物的透光性好,可见光区的透过率均高于80%。椭偏仪测试表明,P-N-4、P-N-5和P-N-6在550 nm处的折射率均超过1.70,其中P-N-6的折射率最高,为1.7157;P-N-1、P-N-2 和 P-N-3 在 550 nm 处的折射率为 1.6847、1.6827 和 1.6932,说明高含硫结构的引入和TDBT的使用显着提高了环氧和环硫树脂聚合物的折射率。3、为研究高折射率光学树脂的纳米压印性能,将含0.1 wt%BPO的M-1~M-6和N-1/TDBT~N-6/TDBT固化体系用线宽为480nm、周期为690 nm的光栅结构模板和直径为50~400 nm的2D光子晶体模板进行纳米压印,成功制备了一系列高折射率聚合物光栅结构和光子晶体。结果表明,除N-2以外的高折射率光学树脂均具有优异的纳米压印性能,且分子结构中的柔性基团如醚键、硫醚键和亚甲基有利于其形成高保真度和低缺陷的压印图案,而强极性的基团如砜基和噻二唑基的作用则与之相反。4、为探索高折射率光学树脂在微透镜中的应用,基于其优异的纳米压印性能,成功制备了一系列直径为9.5 μm、7.5 μm和5.5 μm的微透镜PMM-1~PMM-6和PMN-1~PMN-6。SEM测试结果表明,除PMN-2以外的微透镜结构与所设计的一致。焦斑测试表明,大部分微透镜的焦斑呈明亮的圆点,焦斑与周围环境对比度高、清晰可辩,轮廓均匀性好,焦斑光强分布轴对称、均匀性高,说明微透镜的形貌轮廓好,这与SEM的表征结果相符。通过分析微透镜的焦斑尺寸(FWHM))可知,PMM-1~PMM-6和PMN-1~PMN-6因折射率的差异对光束表现出不同的聚焦能力,折射率越高的微透镜其FWHM越小,聚焦性能越好。折射率为1.5793、直径为 9.5 μm 和 5.5 μm 的 PMM-4 的 FWHM 分别为 1.4748 μm 和 1.1853μm,而折射率高达1.7032、相同直径的PMN-6的FWHM比PMM-4小很多,分别为1.1084 μm和0.7052 μm,说明PMN-6具有比PMM-4更优异的聚焦性能。
周俊贵[6](2019)在《有机发光二极管的光提取研究》文中指出有机发光二极管(OLED)由于具有色彩对比度高、色域宽、功耗低等诸多优点而被认为是照明和显示领域的一颗新星。然而由于其外量子效率相比于无机发光二极管仍然较低,从而限制了 OLED在照明领域的广泛应用。因此本论文从限制出光效率的角度制备不同的光提取结构以减少器件内部不同的光损耗模式:衬底模式、波导模式和表面等离激元模式等,并使用基于时域有限差分法的理论模拟对实验进行验证和分析。具体研究内容如下:1.我们利用聚苯乙烯微球形成单层的光子晶体,并通过简单的退火方法制备了一种理想半球形的小直径微透镜阵列(Ideal Microlens Array,IMLA)以减少光在衬底模式中的损耗。实验揭示了当IMLA的直径为6 μm时,由于其具有较好的散射效果和透过率,OLED器件实现最佳性能。IMLA(6μm)对绿光、红光、蓝光和白光OLED器件的光提取应用都达到较好的结果,且IMLA的使用对OLED器件的电学和光学性能没有产生明显的不利影响。2.我们使用随机分布的聚苯乙烯半球作为模板来蚀刻平面的氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)阳极,实现了具有低雾度(低于4%)且纳米结构随机分布的ITO导电阳极。纳米结构化的ITO作为内光提取结构与外光提取结构(IMLA(6μm))相结合有效的提高了 OLED器件的电流效率、功率效率及外量子效率等。除此之外,使用纳米结构化的ITO阳极对OLED器件的光学性能没有产生不利影响。3.我们将聚苯乙烯微球形成的单层光子晶体作为模板,分别用反应离子刻蚀和旋涂Si02胶体的方法制备了两种周期相同而结构不同的光提取结构PC1和PC2。并将PC1和PC2引入到以FIrpic作为发光客体的OLED器件中,以提取限制在器件内部的波导模式。我们从实验和理论模拟方面对引入PC1和PC2结构的器件在效率提升和电致发光光谱变化等方面进行了分析。4.我们进一步地使用直径为350 nm和300 nm的聚苯乙烯微球制备具有不同周期性纳米结构的ITO玻璃基底,以有效地提取限制在器件内部的波导模式和SPP模式,并在理论上和实验上对器件性能的提升进行了分析。在此基础上,我们混合了直径为300 nm和350 nm的聚苯乙烯微球,并通过调节其质量比,可以成功制备具有不同周期纳米结构的ITO导电玻璃基底。从实验结果可知,基于此玻璃基底,白光OLED器件的电流效率和功率效率显着提高。此外,在提高器件性能的同时可通过调整混合聚苯乙烯微球的质量比以选择性地调节白光OLED器件的发光光谱,并且当观测角度从0°变化到80°时,CIE色坐标都位于暖白光区域。该方法为制备高效的暖白光照明提供了一种新的思路,并且该方法制备简单、成本低适合于大面积OLED器件的制备。
梁骁勇[7](2018)在《用于溶液工艺发光二极管的金属氧化物界面层研究》文中提出本论文围绕金属氧化物界面层在溶液工艺发光二极管器件(LED)中的应用展开研究,旨在理解溶液工艺氧化物界面层的性质和LED性能之间的关系,开发性质满足溶液工艺LED器件需求的氧化物界面层材料。针对氧化锌(ZnO)胶体纳米晶电子注入层和氧化镍(NiOx)空穴注入层在溶液工艺LED应用中存在的问题,分别在纳米晶合成和界面层薄膜后处理阶段对它们的性质进行调控,并研究了调控前后界面层薄膜性质对LED性能的影响。在电子注入层方面,通过化学反应动力学的控制,实现了对ZnO纳米晶的铟(In3+)掺杂,合成出了 In3+掺杂的ZnO纳米晶(IZO),发现In3+掺杂能提高ZnO纳米晶的自由电子浓度。随后,经过配体交换和成膜工艺的优化制备了高质量的IZO纳米晶薄膜,并实现In3+掺杂调控ZnO纳米晶薄膜的表面功函数。将IZO薄膜作为电子注入层,应用于溶液工艺有机发光二极管器件中。研究结果显示:IZO纳米晶能将器件的开启电压降低0.5V,效率提高一倍多。基于扫描开尔文探针显微镜的研究结果,我们发现器件性能的提高是因为,In3+掺杂对薄膜表面功函数的调控作用降低了器件中电子注入的势垒。在空穴注入层方面,针对溶液工艺NiOx薄膜功函数不够高,空穴注入能力差的问题,开发了一种小分子修饰方法,在NiOx薄膜表面引入界面偶极,并系统研究了小分子修饰对NiOx薄膜表面性质的影响。结果显示:小分子修饰提升NiOx薄膜表面功函数的效果显着优于常用的紫外臭氧处理,而且能在一定程度上抑制NiOx薄膜对量子点的淬灭作用。进一步研究发现:小分子修饰能显着减小NiOx薄膜在器件中的空穴注入势垒,提高空穴注入效率;修饰后的NiOx薄膜和广泛使用的聚3,4-乙烯二氧噻吩/聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)具有同等的空穴注入能力。该研究提供了一种提高NiOx薄膜表面功函数的有效方法,解决了 NiOx薄膜空穴注入能力低的问题。基于NiOx薄膜表面小分子修饰的结果,用NiOx薄膜替代PEDOT:PSS制备溶液工艺量子点发光二极管(QLED)时发现,相对于PEDOT:PSS,NiOx薄膜作为空穴注入层需要特别关注以下问题:NiOx薄膜比PEDOT:PSS的折射率大,对QLED器件的出光率有不利影响,优化器件时,需兼顾载流子注入平衡和提升器件出光率两方面。为了提高空穴注入效率和器件出光率,NiOx薄膜必须尽量薄,这导致它缺乏PEDOT:PSS对铟锡氧(ITO)透明衬底形貌起伏所具有的“平坦化”作用,容易引起QLED器件产生漏电流,影响器件性能。因此,NiOx薄膜应用于QLED时,对ITO衬底的平整度提出了特殊要求。基于上述认识,以小分子修饰的NiOx薄膜为空穴注入层,实现了效率和寿命均优于以PEDOT:PSS为空穴注入层的QLED器件。该研究有助于推动NiOx薄膜在溶液工艺QLED中的应用。
史晓波[8](2016)在《有机光电器件中光学过程和调控方法的研究》文中提出有机电子学目前是最受瞩目的研究及开发领域之一。其中,有机发光二极管的外量子效率由于受到出光效率的限制进入了瓶颈期;有机电泵浦激光器由于多种原因尚未实现。本论文研究了有机光电器件中的光学过程和调控方法,分别从理论和实验的角度,利用光学调控的方法来提高有机发光二极管的出光效率,并且尝试制备了可以构建有机电泵浦激光器谐振腔的光学元件——导电分布式布拉格反射镜。本论文中,光学理论分析主要采用的是基于时域有限差分法的一种光学(电磁波)模拟分析方法。具体而言,我们开展了如下研究:1.我们利用聚苯乙烯小球形成的单层光子晶体和微纳小球模板刻蚀技术,制备了一种蜂窝状结构的有机发光二极管。从实验和理论模拟的角度,对平面结构和蜂窝状结构有机发光二极管性能的变化进行了详细的比较与分析,证实利用这种蜂窝状结构可以很好的提取平面结构的有机发光二极管中的波导模式和表面等离子体激元模式损耗,从而提高了器件的外量子效率;2.我们进一步发展了蜂窝状结构的光提取技术。利用正硅酸四乙酯和聚苯乙烯小球形成的单层光子晶体制备了多孔的Si O2有序阵列结构,以多孔Si O2阵列结构为模板,通过化学刻蚀制备了蜂窝状结构的ITO导电玻璃。这种方法成本低,且可以实现ITO导电玻璃的大面积制备,其特有的蜂窝状结构也有利于提高光电器件的效率;3.我们提出来一种可以通过热蒸镀工艺实现的基于有机无机半导体材料的光学元件——杂化导电布拉格反射镜。这种新型导电布拉格反射镜表现出了优良的光学特性和电学特性,并且具有很好的工艺兼容性,未来在构建电泵浦有机垂直腔面发射激光器的谐振腔方面具有很大的应用潜力;4.我们详细研究了卤化铅材料的光学和电学特性,发现Pb I2作为半导体材料不仅具有良好的导电性,同时具有非常大的折射率。因此,我们尝试利用Pb I2制备导电布拉格反射镜,并利用这一新型导电布拉格反射镜结合有机发光二极管制备了类电泵浦垂直腔面发射激光器的器件,并且得到了微腔发射的现象;5.我们研究了基于金属卤化物(CH3NH3Pb Br3)钙钛矿材料的发光二极管,得到了一些初步结果。金属卤化物钙钛矿材料还有很多新颖的性能需要深入研究与理解,以帮助制备高效的钙钛矿发光二极管。目前基于金属卤化物钙钛矿材料的光泵浦激光器已有报道,高效的钙钛矿发光二极管可以促进基于金属卤化物钙钛矿材料的电泵浦激光器的实现。
高永锋[9](2013)在《基于光子晶体缺陷结构光子器件设计与传输特性研究》文中提出人类对新材料特性的掌握通常会引发技术上的变革,1987年,Yablonovitch和John在研究材料的辐射性质和光子局域态随折射率的变化关系时,各自独立地提出了“光子晶体”这一全新概念,发现介电常数呈周期性变化的结构会使光的传播特性发生变化,光子晶体的出现,使人们操纵和控制光子的梦想成为可能。对完美光子晶体的研究迅速成为科研工作者研究的热点。缺陷光子晶体结构由于其独特的特性,也引起研究人员的高度重视。光子晶体点缺陷、线缺陷有许多实际的应用,如光子晶体激光器、光子晶体波导、光子晶体滤波器等。采用平面波展开法、时域有限差分法、传输矩阵法等数值计算方法对光子晶体的带隙特性、透射特性、光场传输特性进行研究,在此基础上优化设计缺陷光子晶体微纳光子器件,探索光子晶体及其缺陷结构在色散分离器、全光二极管、光子晶体波导功分器、发光二极管等领域的应用,取得了一些有意义的成果。主要研究内容如下:1、设计了一种新型一维光子晶体色散分离器,采用双棱镜作为缺陷层,与一般缺陷一维光子晶体不同之处在于,它的缺陷光学厚度是随入射面上位置的不同而不同,缺陷模波长由入射界面上的位置决定,即不同波长的光只能从入射界面上特定的位置传输,波长与位置有着对应的关系。通过研究双棱镜缺陷层的厚度、折射率对一维光子晶体传输谱的影响,发现传输谱波长在0.9λ0到1.02λ0之间与入射界面上位置成线性关系,A0为光子晶体的本征波长。这种特性可应用于色散分离器设计,在其本征波长1814nm时,优化设计一种带宽为218nm的色散分离器,其分辨率可达0.0127λ0。2、基于光子的隧穿效应,设计一种非对称非线性微腔结构,微腔结构由位于两个不同厚度的空气层间的普通介质材料和两个耦合棱镜构成。虽然左右两个侧面入射方向的透射谱线相同,但由于结构的非对性致使场在微腔中分布不同;因而在非线性情况下,不同入射方向表现出不同的传输特性,获得了空间单向性的光学双稳态现象。对于特定的入射频率,当光线从左侧入射时处于导通状态,从右侧入射时处于截止状态,这类似于二极管的单向传输特性,可用于实现全光二极管。3、基于多模干涉(MMI)自成像效应(SIE)优化设计了一种新型1×2光子晶体波导分束器。设计过程中,根据多模干涉耦合区中周期出现的双重像的位置确定两个单模输出波导的位置,通过在分束器输入和输出耦合区的连结处设置介质柱,来改变输入和输出耦合区位置的模场分布,达到模式匹配,从而使分束器的反射损耗大大降低。对于波长为1.55μm的入射光,该分束器的透射率由原来的75.4%提高到93%。4、将相互耦合的三平行光子晶体单模波导看成一个多模干涉系统,根据自成像效应产生周期性多重像的位置确定输出波导位置,通过在耦合区改变介质柱构成微腔结构,改变耦合区中的模场分布,实现模式匹配,减小分束器的反射损耗,提高功分器的透射率。设计完成带有微腔结构光子晶体波导定向耦合1×2功分器,不仅对波长为1.55μm的入射光的透射率由原来84.8%提高到99.04%,而且在1.50μm到1.60μm宽波谱范围内都具有很高的透射率。5、基于平行光子晶体单模波导的相互耦合,设计完成新型光子晶体大角度1×3功分器,通过调节耦合区介质柱折射率或半径来改变光子晶体波导之间的相互耦合,使耦合区的电磁场的相位分布变化,从而控制三个输出端口的能量分布,当耦合区介质柱归一化半径为0.13、0.18、0.16或0.22时,这种器件分别具有1×1、1×2和1×3三种类型的分支功能。6、采用三维时域有限差分法,基于偶极子点光源模型模拟三角晶格光子晶体LED的出光效率,通过对比不同偶极子点光源模型下极化角对光子晶体LED的出光效率影响,得出磁偶极子点光源模型下极化角对出光效率的影响明显减小,因而磁偶极子点光源模更能真实反应LED发光的实际情况,基于磁偶极子点光源模型,优化设计一种空气孔三角晶格光子晶体LED结构,使其出光效率增强因子高达4.5。采用近远场变换的方法研究其远场特性,结果表明:设计的光子晶体LED的远场能量分布集中、发散角小、方向性好。
胡森,刘丹[10](2012)在《关于提高发光二极管出光效率途径的探讨》文中研究表明提高发光二极管(LED)的出光效率是当前的一个研究热点。本文首先讲述了LED的发光原理以及影响LED出光效率的内量子效率、外量子效率概念,分析了几种常见的提高LED外量子效率的途径,生长分布布拉格反射层结构、表面粗化技术、倒装芯片技术,重点探讨利用光子晶体提高LED出光效率的原理及其优势。
二、光子晶体使发光二极管效率得以提高(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、光子晶体使发光二极管效率得以提高(论文提纲范文)
(1)铅卤钙钛矿量子点复合发光材料构筑及稳定性提升研究(论文提纲范文)
作者简历 |
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 钙钛矿量子点简介 |
1.2.1 钙钛矿量子点定义及结构 |
1.2.2 钙钛矿量子点电子结构及发光原理 |
1.2.3 钙钛矿量子点的发光性质 |
1.2.4 钙钛矿量子点发展及应用现状 |
1.2.5 钙钛矿量子点稳定性研究现状及改进方法 |
1.3 无机非金属矿物简介 |
1.3.1 常见的无机非金属矿物 |
1.3.2 量子点@矿物材料的应用 |
1.4 课题的研究目的、内容和技术路线 |
1.4.1 研究目的及意义 |
1.4.2 研究内容 |
1.4.3 技术路线 |
第二章 CsPbX_3@HNTs复合材料的构筑、稳定性研究及在LED中的应用 |
2.1 引言 |
2.2 CsPbX_3@HNTs复合体系合成 |
2.2.1 实验原料、仪器设备 |
2.2.2 测试与表征 |
2.2.3 纯CsPbX_3(X=Cl,Br,I)量子点合成 |
2.2.4 CsPbX_3 (X=Cl,Br,I)@HNTs纳米复合材料合成 |
2.2.5 LED器件的封装 |
2.3 CsPbX_3 @HNTs复合体系构筑和性能研究 |
2.3.1 纯CsPbBr_3胶体量子点表征 |
2.3.2 埃洛石化学组成 |
2.3.3 CsPbX_3@HNTs纳米复合材料构筑机理 |
2.3.4 CsPbX_3@HNTs纳米复合材料复合方式 |
2.3.5 CsPbX_3@HNTs纳米复合材料的微观形貌 |
2.3.6 埃洛石浓度对复合材料发光性能影响 |
2.3.7 埃洛石管长径比对复合材料稳定性影响 |
2.3.8 普适性研究 |
2.4 稳定性研究 |
2.4.1 CsPbX_3@HNTs复合材料热稳定性及机理探讨 |
2.4.2 埃洛石浓度对复合材料热稳定性影响 |
2.5 CsPbBr_3@HNTs复合材料在LED中应用 |
2.6 本章小结 |
第三章 CPB-DE-g-PAA复合体系的构筑、稳定性研究及在LED中的应用 |
3.1 引言 |
3.2 CPB-DE-g-PAA复合体系的合成 |
3.2.1 实验原料、仪器设备 |
3.2.2 测试与表征 |
3.2.3 DE-g-PAA聚丙烯酸接枝硅藻土合成 |
3.2.4 CsPbX_3-DE-g-PAA复合材料的合成 |
3.2.5 LED器件的封装 |
3.2.6 FDTD模拟仿真 |
3.3 CPB-DE-g-PAA复合体系的构筑和性能研究 |
3.3.1 CPX-DE-g-PAA复合材料构筑策略 |
3.3.2 CPX-DE-g-PAA复合材料合成方式 |
3.3.3 CPX-DE-g-PAA复合材料光学性质 |
3.3.4 FDTD模拟仿真 |
3.3.5 稳定性及机理探讨 |
3.3.6 普适性探讨 |
3.3.7 CPX-DE-g-PAA复合材料在LED中应用 |
3.4 本章小结 |
第四章 CsPbX_3@h-BN复合体系的构筑、稳定性研究及在LED中的应用 |
4.1 引言 |
4.2 CsPbX_3@h-BN复合体系的合成 |
4.2.1 实验原料、仪器设备 |
4.2.2 测试与表征 |
4.2.3 h-BN纳米片剥离 |
4.2.4 CsPbX_3@BN复合材料的合成 |
4.2.5 LED器件的封装 |
4.3 CsPbX_3@h-BN复合体系的构筑和性能研究 |
4.3.1 CsPbX_3@BN复合材料合成策略 |
4.3.2 CsPbX_3@BN复合材料的构筑方式 |
4.3.3 CsPbX_3@BN复合材料光学性能研究 |
4.3.4 CsPbX_3@BN复合材料稳定性研究 |
4.3.5 剥离时间和BN浓度对CsPbX_3@BN复合材料稳定性影响 |
4.3.6 普适性探讨 |
4.3.7 C_sPbX3@BN复合材料在LED中的应用 |
4.4 复合发光材料体系性能比较 |
4.4.1 矿物形貌对复合体系热稳定性影响 |
4.4.2 矿物形貌对复合体系光学性能影响 |
4.5 本章小结 |
第五章 (C_8H_(12)NO_2)_2PbBr_4二维杂化钙钛矿材料合成及性能研究 |
5.1 引言 |
5.2 (C_8H_(12)NO_2)_2PbBr_4二维杂化钙钛矿材料的合成 |
5.2.1 实验原料、仪器设备 |
5.2.2 测试与表征 |
5.2.3 (C_8H_(12)NO_2)_2PbBr_4合成 |
5.2.4 (C_8H_(12)NO_2)_2Pb_xMn_(1-x)Br_4合成 |
5.3 (C_8H_(12)NO_2)_2PbBr_4二维杂化钙钛矿材料性能研究 |
5.3.1 单晶结构解析 |
5.3.2 (C_8H_(12)NO_2)_2PbBr_4光学性能研究 |
5.3.3 (C_8H_(12)NO_2)_2PbBr_4稳定性研究 |
5.3.4 (C_8H_(12)NO_2)_2PbBr_4光谱调控 |
5.4 本章小结 |
第六章 结论与展望 |
6.1 研究结论 |
6.2 论文创新点 |
6.3 建议与展望 |
致谢 |
参考文献 |
(2)n-GaN图形化处理及其对紫外LED光电性能影响研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
符号对照表 |
缩略语对照表 |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 GaN基半导体材料属性 |
1.2.1 GaN的晶格结构 |
1.2.2 GaN的物理与化学性质 |
1.2.3 GaN的光电性质 |
1.3 紫外LED国内外研究现况 |
1.4 n-GaN层图形化处理 |
1.4.1 n-GaN层图形化处理介绍 |
1.4.2 n-GaN层图形化处理意义 |
1.5 本文研究内容及章节安排 |
第二章 GaN材料生长及表征方法介绍 |
2.1 GaN材料生长 |
2.1.1 分子束外延(MBE) |
2.1.2 金属有机物化学气相沉积(MOCVD) |
2.1.3 外延衬底介绍 |
2.2 GaN测试与表征方法介绍 |
2.2.1 扫描电子显微镜(SEM) |
2.2.2 原子力显微镜(AFM) |
2.2.3 高分辨率X射线衍射(HRXRD) |
2.2.4 拉曼(Raman)光谱 |
2.2.5 光致发光(PL) |
2.2.6 电致发光(EL) |
2.3 本章小结 |
第三章 n-GaN的图形化处理与表征 |
3.1 实验安排 |
3.2 n-GaN外延片的制备 |
3.3 SiO_2 微球在n-GaN外延片上的涂布 |
3.3.1 旋涂法 |
3.3.2 漂移法 |
3.4 n-GaN表面刻蚀与表征 |
3.4.1 n-GaN刻蚀处理 |
3.4.2 n-GaN刻蚀后的AFM表征 |
3.4.3 n-GaN刻蚀后的Raman光谱表征 |
3.5 本章小结 |
第四章 外延片及管芯的制备与测试分析 |
4.1 实验安排 |
4.2 n-GaN外延片的二次生长 |
4.3 XRD测试分析 |
4.4 PL测试 |
4.4.1 量子斯塔克效应与In团簇效应 |
4.4.2 PL图谱分析 |
4.5 EL测试 |
4.5.1 EL图谱分析 |
4.5.2 PL与EL对比分析 |
4.6 管芯制备与分析 |
4.6.1 管芯制备 |
4.6.2 管芯分析 |
4.7 本章小结 |
第五章 总结与展望 |
参考文献 |
致谢 |
作者简介 |
(3)基于纳米图形模板的AlGaN材料制备及其紫外雪崩光电探测器研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 氮化物半导体材料的基本特性 |
1.2.1 氮化物半导体材料的晶体结构与物理特性 |
1.2.2 GaN基半导体异质结构的极化效应 |
1.3 雪崩光电探测器的基本原理与性能表征参数 |
1.3.1 雪崩光电探测器的基本工作原理 |
1.3.2 雪崩光电探测器主要性能参数 |
1.3.2.1 倍增因子 |
1.3.2.2 响应速度 |
1.3.2.3 倍增噪声 |
1.3.2.4 量子效率 |
1.4 AlGaN紫外APD研究现状及存在问题 |
1.4.1 AlGaN基紫外APD的研究现状 |
1.4.2 AlGaN基紫外APD发展存在问题及应对方案 |
参考文献 |
第二章 高Al组分AlGaN材料制备 |
2.1 引言 |
2.2 基于Ni金属自组装的AlN纳米图形模板制备 |
2.2.1 制备步骤 |
2.2.2 自组装纳米颗粒工艺优化 |
2.2.3 Ni/AlN表面合金化分析 |
2.2.4 Ni自组装与位错分布研究 |
2.2.5 纳米柱制备及刻蚀工艺优化 |
2.3 基于纳米图形化模板的高Al组分AlGaN横向外延 |
2.3.1 不同纳米柱尺寸模板外延的高Al组分AlGaN材料表征与优化 |
2.3.2 横向外延高Al组分AlGaN材料TEM表征 |
2.3.3 基于横向外延的AlGaN雪崩光电探测器制备与性能表征 |
2.4 本章小结 |
参考文献 |
第三章 AlGaN基紫外雪崩光电探测器设计 |
3.1 引言 |
3.2 半导体器件设计工具与仿真基础 |
3.2.1 仿真工具概述 |
3.2.2 结构定义 |
3.2.3 物理模型 |
3.2.4 数值计算方法 |
3.3 高增益AlGaN基紫外雪崩光电探测器设计 |
3.3.1 SAM结构雪崩光电探测器原理 |
3.3.2 背入射SAM结构插层渐变增强型AlGaN日盲紫外APD |
3.3.2.1 插层渐变增强型器件性能 |
3.3.2.2 日盲探测光子晶体滤波器设计 |
3.3.2.3 SAM型 APD精细结构调制 |
3.3.2.4 背入射器件设计小结 |
3.3.3 正入射SAM结构AlGaN/GaN异质结极化增强型紫外APD |
3.3.3.1 正入射极化增强型器件性能 |
3.3.3.2 异质结参数优化 |
3.3.3.3 正入射器件设计小结 |
3.4 本章小结 |
参考文献 |
第四章 AlGaN基紫外雪崩光电探测器制备与物理机制研究 |
4.1 引言 |
4.2 器件制备工艺 |
4.2.1 APD工艺流程 |
4.2.2 关键性制备工艺 |
4.2.2.1 三台面结构AlGaN紫外APD |
4.2.2.2 异质结Al_xGa_(1-x)N渐变组分结构 |
4.2.2.3 器件台面尺寸效应研究 |
4.2.2.4 KOH处理修复刻蚀损伤 |
4.3 集成一维光子晶体的离化增强型AlGaN日盲紫外APD |
4.3.1 SiO/SiN一维光子晶体 |
4.3.1.1 光子晶体概述 |
4.3.1.2 SiO/SiN一维光子晶体制备 |
4.3.1.3 SiO/SiN一维光子晶体性能表征 |
4.3.2 集成光子晶体的离化增强AlGaN日盲紫外APD |
4.3.2.1 异质结离化增强型AlGaN日盲紫外APD器件结构及I-V特性 |
4.3.2.2 异质结离化增强型APD电场与能带分析 |
4.3.2.3 光子晶体集成型APD光谱响应 |
4.3.2.4 APD器件性能比较与可提升因素 |
4.4 倍增层尺寸及AlN衬底对SAM型 AlGaN APD的性能调制 |
4.4.1 不同倍增层器件结构及材料光学特性 |
4.4.2 器件光电性能以及能带、电场分析 |
4.4.3 不同AlN衬底对器件性能影响 |
4.5 SAM型 AlGaN APD的穿通机制 |
4.5.1 器件结构及材料表征 |
4.5.2 器件光电特性 |
4.5.3 电容特性直接表征的SAM APD穿通行为 |
4.5.4 穿通机制理论解释 |
4.5.5 电容特性表征的杂质与缺陷态分析 |
4.6 本章小结 |
参考文献 |
第五章 基于Al纳米等离子增强效应的日盲探测研究 |
5.1 引言 |
5.2 α-Ga_2O_3日盲紫外探测器制备及测试表征 |
5.3 纳米等离子激元增强型日盲紫外探测器光电特性 |
5.4 Al纳米等离子激元增强效应机制 |
5.4.1 KPFM表征等离子激元诱导的表面局域场 |
5.4.2 能带理论解释纳米等离子激元增强效应 |
5.5 MSM结构插指间距对器件性能影响 |
5.6 本章小结 |
参考文献 |
第六章 总结与展望 |
致谢 |
攻读博士期间发表的论文、专利以及参加的会议 |
(4)光子晶体增强钙钛矿LED光出射率的研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 课题的来源、背景及其意义 |
1.2 钙钛矿简介 |
1.3 钙钛矿LED介绍 |
1.3.1 钙钛矿LED器件结构介绍 |
1.3.2 钙钛矿LED发展历程 |
1.4 LED光出射效率研究 |
1.4.1 外部光出射增强技术 |
1.4.2 内部光出射增强技术 |
1.5 本论文主要研究工作 |
第2章 无机钙钛矿CsPbBr_3薄膜的制备 |
2.1 引言 |
2.2 有机无机钙钛矿薄膜制备及优化 |
2.2.1 基于一步法薄膜制备 |
2.2.2 前驱体溶液中聚合物对钙钛矿薄膜优化 |
2.2.3 薄膜厚度的控制及表面粗糙度的优化 |
2.3 钙钛矿薄膜的表征 |
2.3.1 有机无机钙钛矿薄膜的材料表征 |
2.3.2 溴化铅钙钛矿薄膜的光学表征 |
2.4 本章小结 |
第3章 钙钛矿LED设计和制备 |
3.1 引言 |
3.2 钙钛矿LED的工作原理和性能参数 |
3.3 钙钛矿LED器件制备 |
3.3.1 钙钛矿前驱体溶液的配置 |
3.3.2 钙钛矿LED器件结构设计 |
3.3.3 钙钛矿LED制备步骤 |
3.4 钙钛矿LED性能影响因素 |
3.4.1 钙钛矿发光层对LED器件性能影响 |
3.4.2 电子、空穴传输层和氟化锂对LED器件性能影响 |
3.5 本章小结 |
第4章 光出射增强钙钛矿LED设计和制备 |
4.1 引言 |
4.2 光出射增强LED仿真设计 |
4.2.1 光出射增强钙钛矿LED仿真模型建立 |
4.2.2 仿真结果与分析 |
4.3 光出射增强钙钛矿LED制备 |
4.4 光出射增强钙钛矿LED表征 |
4.4.1 SiO_2光子晶体结构表征 |
4.4.2 SiO_2光子晶体LED电学性能表征 |
4.5 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
致谢 |
(5)高折射率光学树脂的分子设计、合成及应用研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
ABSTRACT |
符号和缩写说明 |
LIST OF ABBREVIATIONS AND SYMBOLS |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 高折射率光学树脂的设计思想 |
1.3 高折射率光学树脂的研究现状 |
1.3.1 含硫型光学树脂 |
1.3.1.1 烯类光学树脂 |
1.3.1.2 环氧型光学树脂 |
1.3.1.3 环硫型光学树脂 |
1.3.1.4 聚酰亚胺型光学树脂 |
1.3.1.5 聚氨酯型光学树脂 |
1.3.1.6 点击化学反应型光学树脂 |
1.3.2 纳米复合型光学树脂 |
1.3.3 有机硅型光学树脂 |
1.4 高折射率光学树脂的应用 |
1.4.1 抗反射薄膜 |
1.4.2 光学镜片 |
1.4.3 光学元件粘合剂 |
1.4.4 发光二极管(LED)封装材料 |
1.4.5 光波导材料 |
1.4.6 光子晶体 |
1.4.7 微透镜 |
1.5 本论文的研究背景及意义、内容和创新点 |
1.5.1 课题的背景及意义 |
1.5.2 课题的内容 |
1.5.3 课题的创新点 |
第二章 实验与表征方法 |
2.1 实验试剂与仪器 |
2.1.1 实验材料及化学试剂 |
2.1.2 实验仪器与设备 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 高折射率光学树脂聚合物的制备 |
2.2.2 纳米压印模板的制备和表面修饰 |
2.2.3 高折射率光学树脂的纳米压印 |
2.2.3.1 光栅结构和光子晶体的制备 |
2.2.3.2 微透镜的制备 |
2.3 测试与表征 |
2.3.1 高折射率光学树脂单体的结构表征 |
2.3.1.1 傅里叶变换红外(FT-IR)光谱表征 |
2.3.1.2 核磁共振(NMR)光谱表征 |
2.3.1.3 元素分析 |
2.3.2 高折射率光学树脂的性能表征 |
2.3.2.1 热性能 |
2.3.2.2 透光性 |
2.3.2.3 折射率 |
2.3.3 纳米压印模板的表征 |
2.3.4 纳米压印结构的形貌表征 |
2.3.5 微透镜的性能表征 |
第三章 高折射率丙烯酸树脂的合成及表征 |
3.1 引言 |
3.2 实验部分 |
3.2.1 高折射率丙烯酸酯单体的合成 |
3.2.1.1 4,4-二羟基二苯硫醚二丙烯酸酯(M-1)的合成 |
3.2.1.2 4,4-二羟基二苯砜二丙烯酸酯(M-2)的合成 |
3.2.1.3 9,9-二[(4-羟乙氧基)苯基]芴二丙烯酸酯(M-3)的合成 |
3.2.1.4 硫代磷酸三苯基异氰酸酯三丙烯酸酯(M-4)的合成 |
3.2.1.5 2,5-二巯基噻二唑二甲基丙烯酸酯(M-5)的合成 |
3.2.1.6 4,4-二巯基二苯硫醚二甲基丙烯酸酯(M-6)的合成 |
3.2.2 高折射率丙烯酸树脂聚合物的制备 |
3.3 实验结果与讨论 |
3.3.1 高折射率丙烯酸酯单体的结构表征 |
3.3.1.1 傅里叶变换红外(FT-IR)光谱分析 |
3.3.1.2 核磁共振(NMR)光谱分析 |
3.3.1.3 元素分析 |
3.3.2 高折射率丙烯酸树脂聚合物的性能表征 |
3.3.2.1 热重分析(TGA) |
3.3.2.2 透光性测试 |
3.3.2.3 折射率测试 |
3.4 本章小结 |
第四章 高折射率环氧和环硫树脂的合成及表征 |
4.1 引言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 高折射率环氧树脂单体的合成 |
4.2.1.1 4,4-二羟基二苯硫醚二缩水甘油醚(N-1)的合成 |
4.2.1.2 4,4-二羟基二苯砜二缩水甘油醚(N-2)的合成 |
4.2.1.3 9,9-二[(4-羟基)苯基]芴二缩水甘油醚(N-3)的合成 |
4.2.2 高折射率环硫树脂单体的合成 |
4.2.2.1 4,4-二羟基二苯硫醚二硫代缩水甘油醚(N-4)的合成 |
4.2.2.2 4,4-二羟基二苯砜二硫代缩水甘油醚(N-5)的合成 |
4.2.2.3 9,9-二[(4-羟基)苯基]芴二硫代缩水甘油醚(N-6)的合成 |
4.2.3 高折射率环氧树脂聚合物的制备 |
4.2.4 高折射率环硫树脂聚合物的制备 |
4.3 实验结果与讨论 |
4.3.1 高折射率环氧和环硫树脂单体的结构表征 |
4.3.1.1 傅里叶变换红外(FT-IR)光谱分析 |
4.3.1.2 核磁共振(NMR)光谱分析 |
4.3.1.3 元素分析测试 |
4.3.2 高折射率环氧和环硫树脂聚合物的性能表征 |
4.3.2.1 热失重分析(TGA) |
4.3.2.2 透光性测试 |
4.3.2.3 折射率测试 |
4.4 本章小结 |
第五章 高折射率光学树脂的纳米压印 |
5.1 引言 |
5.2 实验部分 |
5.2.1 纳米压印模板的制备 |
5.2.2 高折射率光学树脂的纳米压印 |
5.2.2.1 高折射率丙烯酸酯的纳米压印 |
5.2.2.2 高折射率环氧树脂的纳米压印 |
5.2.2.3 高折射率环硫树脂的纳米压印 |
5.3 实验结果与讨论 |
5.3.1 基底表面的清洗 |
5.3.2 纳米压印模板的微观形貌 |
5.3.3 纳米压印模板的抗粘处理 |
5.3.4 高折射率丙烯酸酯的纳米压印性能 |
5.3.4.1 光栅结构的纳米压印 |
5.3.4.2 光子晶体的纳米压印 |
5.3.5 高折射率环氧树脂的纳米压印性能 |
5.3.5.1 光栅结构的纳米压印 |
5.3.5.2 光子晶体的纳米压印 |
5.3.6 高折射率环硫学树脂的纳米压印性能 |
5.3.6.1 光栅结构的纳米压印 |
5.3.6.2 光子晶体的纳米压印 |
5.4 本章小结 |
第六章 高折射率光学树脂在微透镜中的应用 |
6.1 引言 |
6.2 实验部分 |
6.2.1 微透镜模板的制备 |
6.2.2 微透镜的制备 |
6.2.2.1 高折射率丙烯酸树脂微透镜的制备 |
6.2.2.2 高折射率环氧树脂微透镜的制备 |
6.2.2.3 高折射率环硫树脂微透镜的制备 |
6.3 实验结果与讨论 |
6.3.1 微透镜的形貌 |
6.3.1.1 高折射率丙烯酸树脂微透镜的形貌 |
6.3.1.2 高折射率环氧树脂微透镜的形貌 |
6.3.1.3 高折射率环硫树脂微透镜的形貌 |
6.3.2 微透镜的性能 |
6.3.2.1 高折射率丙烯酸树脂微透镜的性能 |
6.3.2.2 高折射率环氧树脂微透镜的性能 |
6.3.2.3 高折射率环硫树脂微透镜的性能 |
6.4 本章小结 |
第七章 结论 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者简介 |
BIOGRAPHY OF THE AUTHOR |
导师简介 |
BIOGRAPHY OF THE SUPERVISOR |
附件 |
(6)有机发光二极管的光提取研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 有机发光二极管(OLED) |
1.2.1 OLED器件的研究与进展 |
1.2.2 OLED器件的结构 |
1.2.3 OLED器件的功能材料 |
1.2.4 OLED器件的工作原理 |
1.2.5 OLED器件的主要性能参数 |
1.2.6 影响OLED器件效率的因素 |
1.2.7 OLED器件出光研究现状 |
1.3 时域有限差分法 |
1.3.1 时域有限差分法的发展 |
1.3.2 时域有限差分法的原理 |
1.3.3 时域有限差分法的应用 |
1.4 研究内容与意义 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 选题意义 |
1.5 参考文献 |
第二章 半球形阵列作为外光提取结构的制备及其应用 |
2.1 引言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2. 单层紧密排列的聚苯乙烯微球的制备 |
2.2.3 半球形微透镜阵列的制备 |
2.2.4 OLED器件的制备 |
2.2.5 测试与表征 |
2.3 结果与分析 |
2.3.1 形貌表征 |
2.3.2 光学测试 |
2.3.3 不同直径的IMLA作为外光提取对绿光OLED器件的影响 |
2.3.4 不同直径的IMLA作为外光提取对红光OLED器件的影响 |
2.3.5 不同直径的IMLA作为外光提取对蓝光OLED器件的影响 |
2.3.6 不同直径的IMLA作为外光提取对白光OLED器件的影响 |
2.4 本章小结 |
2.5 参考文献 |
第三章 低雾度纳米结构化的ITO用于OLED器件的光提取 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 聚苯乙烯微球紧密排列的光子晶体的制备 |
3.2.3 等离子体刻蚀聚苯乙烯微球 |
3.2.4 OLED器件的制备 |
3.2.5 测试与表征 |
3.2.6 光学模拟 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 形貌分析 |
3.3.2 光学测试 |
3.3.3 基于不同结构ITO玻璃基底制备的OLED器件的性能对比与分析 |
3.3.4 基于不同结构ITO玻璃基底的OLED器件的光学模拟与分析 |
3.4 本章小结 |
3.5 参考文献 |
第四章 周期性结构用于提升蓝光OLED器件的性能及光谱稳定性 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 聚苯乙烯微球紧密排列的光子晶体的制备 |
4.2.3 光提取结构的制备 |
4.2.4 OLED器件的制备 |
4.2.5 测试与表征 |
4.2.6 光学模拟 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 形貌分析 |
4.3.2 光学测试 |
4.3.3 基于不同光提取结构的OLED器件的性能对比与分析 |
4.3.4 基于不同光提取结构的OLED器件的光学模拟与分析 |
4.4 本章小结 |
4.5 参考文献 |
第五章 白光OLED器件宽光谱的调控 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 聚苯乙烯微球紧密排列的光子晶体的制备 |
5.2.3 纳米结构的制备 |
5.2.4 OLED器件的制备 |
5.2.5 表征与测试 |
5.2.6 光学模拟 |
5.3 结果与分析 |
5.3.1 基于300 nm聚苯乙烯微球制备的周期性结构形貌分析 |
5.3.2 基于平面结构和周期性结构(周期为300 nm)的OLED器件性能对比与分析 |
5.3.3 基于平面结构和周期性结构(周期为300 nm)的OLED器件中的光学模拟与分析 |
5.3.4 基于350 nm聚苯乙烯微球制备的周期性结构形貌分析 |
5.3.5 基于平面结构和周期性结构(周期为350 nm)的OLED器件性能对比与分析 |
5.3.6 基于平面结构和具有周期性结构(周期为350 nm)的OLED器件中的光学模拟与分析 |
5.3.7 基于300 nm和350 nm聚苯乙烯微球质量比为1:1时的不同周期性结构形貌分析 |
5.3.8 基于不同周期性纳米结构(300 nm: 350 nm聚苯乙烯微球质量比为1:1)的白光OLED器件性能 |
5.3.9 基于300 nm和350 nm聚苯乙烯微球质量比为1:2时的不同周期性结构形貌分析 |
5.3.10 基于不同周期性纳米结构(300 nm: 350 nm聚苯乙烯微球质量比为1:2)的白光OLED器件性能 |
5.3.11 基于平面结构和不同周期性纳米结构的白光OLED器件性能对比与分析 |
5.4 本章小结 |
5.5 参考文献 |
第六章 总结和展望 |
6.1 总结 |
6.2 创新点 |
6.3 展望 |
攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
致谢 |
(7)用于溶液工艺发光二极管的金属氧化物界面层研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 本论文 |
第二章 文献综述 |
2.1 溶液工艺发光二极管 |
2.1.1 溶液工艺发光二极管的优势 |
2.1.2 溶液工艺发光二极管的典型器件结构 |
2.1.3 溶液工艺发光二极管的工作原理和界面层性质对其性能的影响 |
2.1.4 溶液工艺发光二极管的氧化物界面层 |
2.2 ZnO纳米晶薄膜电子注入层 |
2.2.1 高温相ZnO纳米晶的合成和性质调控 |
2.2.2 低温相ZnO纳米晶的合成和性质调控 |
2.2.3 ZnO纳米晶薄膜的光电性质 |
2.2.4 ZnO纳米晶薄膜在溶液工艺OLED中的应用 |
2.3 溶液工艺NiO_x薄膜空穴注入层 |
2.3.1 NiO_x薄膜的溶液制备工艺 |
2.3.2 溶液工艺NiO_x薄膜的光电性质 |
2.3.3 溶液工艺NiO_x薄膜性质调控常用的后处理方法 |
2.3.4 QLED的发展进程和溶液工艺NiO_x薄膜在QLED中的应用 |
第三章 实验方法与表征技术 |
3.1 实验所需试剂和材料 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 In(St)_3和In(Eh)_3前驱体的合成 |
3.2.2 高温相ZnO/IZO胶体纳米晶的合成、配体交换和提纯 |
3.2.3 前驱体初始反应速率的测量 |
3.2.4 OLED器件的制备与表征 |
3.2.5 NiO_x薄膜的制备和表面小分子层修饰 |
3.2.6 低温乙醇相ZnO和ZnMgO纳米晶的合成 |
3.2.7 单空穴器件(Hole only device)的制备 |
3.2.8 CdSe/CdS量子点的配体交换 |
3.2.9 QLEDs器件的制备 |
3.3 表征技术 |
3.3.1 透射电子显微镜(TEM) |
3.3.2 高角环形暗场像(HAADF) |
3.3.3 傅里叶变换红外光谱(FTIR) |
3.3.4 瞬态荧光光谱(TCSPC) |
3.3.5 光电子能谱(PES) |
3.3.6 开尔文探针(Kelvin probe) |
3.3.7 原子力显微镜和开尔文探针扫描显微镜(AFM&SKPM) |
3.3.8 发光二极管电流密度-电压-亮度(J-V-L)和效率测试系统 |
3.3.9 发光二极管寿命测试系统 |
第四章 IZO胶体纳米晶的可控合成及在OLED中的应用 |
4.1 背景介绍 |
4.2 IZO胶体纳米晶的可控合成 |
4.2.1 铟盐前驱体的选择 |
4.2.2 IZO胶体纳米晶的结构和化学性质 |
4.3 IZO胶体纳米晶的配体交换和光学性质 |
4.3.1 IZO胶体纳米晶的配体交换 |
4.3.2 配体交换后IZO胶体纳米晶的光学性质 |
4.4 IZO胶体纳米晶薄膜的制备和光电性质 |
4.4.1 IZO胶体纳米晶薄膜的制备 |
4.4.2 IZO胶体纳米晶薄膜的光电性质 |
4.5 以IZO胶体纳米晶薄膜为电子注入层的OLED器件 |
4.6 本章小结 |
第五章 NiO_x薄膜的表面极性小分子修饰 |
5.1 背景介绍 |
5.2 NiO_x薄膜表面极性小分子修饰提高功函数的物理、化学模型 |
5.3 NiO_x薄膜表面极性小分子修饰方法的探索和优化 |
5.3.1 NiO_x薄膜表面极性小分子修饰方法的探索 |
5.3.2 工艺参数对NiO_x薄膜表面极性小分子修饰效果的影响 |
5.4 表面极性小分子修饰的NiO_x薄膜的性质 |
5.4.1 表面极性小分子修饰的NiO_x薄膜的表面功函数和表面特性 |
5.4.2 表面极性小分子修饰的NiO_x薄膜表面功函数的稳定性 |
5.4.3 表面极性小分子修饰对NiCK薄膜淬灭作用的影响 |
5.5 NiO_x薄膜表面极性小分子修饰方法的普适性 |
5.5.1 表面极性小分子修饰在小分子选择方面的普适性 |
5.5.2 表面极性小分子修饰方法对不同NiO_x薄膜的普适性 |
5.6 表面极性小分子修饰的NiO_x薄膜的空穴注入性能 |
5.7 本章小结 |
第六章 基于NiO_x薄膜空穴注入层的量子点发光二极管 |
6.1 背景介绍 |
6.2 Poly-TPD空穴传输层抑制NiO_x薄膜对量子点的淬灭作用 |
6.3 以NiO_x为HIL的QLED器件的出光率 |
6.4 以NiO_x为HIL的QLED器件对ITO衬底平整度的特殊要求 |
6.4.1 NiO_x薄膜上各功能层薄膜加工工艺的可行性 |
6.4.2 以NiO_x薄膜为HIL的QLED器件的电流异常 |
6.4.3 以NiO_x薄膜为HIL的QLED器件电流异常的原因及背后的物理过程 |
6.5 以NiO_x薄膜为HIL的QLED器件的性能 |
6.6 本章小结 |
第七章 总结和展望 |
7.1 总结 |
7.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
个人简历 |
攻读学位期间发表的学术论文与取得的其它研究成果 |
(8)有机光电器件中光学过程和调控方法的研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 引言 |
1.2 有机发光二极管 |
1.2.1 有机电致发光器件的发展背景 |
1.2.2 有机发光二极管器件物理简介 |
1.2.3 影响有机发光二极管效率的因素 |
1.2.4 典型的用于有机发光二极管的光提取技术 |
1.3 有机激光器 |
1.3.1 激光器的发展 |
1.3.2 激光器的基本组成及工作原理 |
1.3.3 光泵浦有机激光 |
1.3.4 电泵浦有机激光 |
1.4 时域有限差分法 |
1.4.1 时域有限差分方法的发展 |
1.4.2 时域有限差分法的基本原理 |
1.4.3 时域有限差分方法的应用 |
1.5 本论文的研究内容和意义 |
1.6 参考文献 |
第二章 蜂窝状结构的有机发光二极管中的光学调控 |
2.1 引言 |
2.2 实验方法 |
2.2.1 实验材料 |
2.2.2 聚苯乙烯小球单层光子晶体的制备 |
2.2.3 蜂窝状结构光子晶体的制备 |
2.2.4 有机发光二极管的制备 |
2.2.5 测试与表征 |
2.2.6 光学模拟 |
2.3 结果与讨论 |
2.3.1 形貌特性分析 |
2.3.2 平面结构和蜂窝状结构有机发光二极管的性能对比与分析 |
2.3.3 蜂窝状结构有机发光二极管中的光学模拟和分析 |
2.4 本章小结 |
2.5 参考文献 |
第三章 蜂窝状通用导电衬底的制备及其应用 |
3.1 引言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 实验材料 |
3.2.2 聚苯乙烯小球单层光子晶体的制备 |
3.2.3 蜂窝状结构ITO导电电极的制备 |
3.2.4 有机发光二极管的制备 |
3.2.5 测试与表征 |
3.2.6 光学模拟 |
3.3 结果与讨论 |
3.3.1 形貌特性分析 |
3.3.2 基于不同结构ITO衬底的OLED的性能对比与分析 |
3.3.3 基于蜂窝状结构ITO衬底的OLED的光学模拟和分析 |
3.4 本章小结 |
3.5 参考文献 |
第四章 有机无机杂化导电布拉格反射镜的制备及其应用 |
4.1 引言 |
4.2 实验方法 |
4.2.1 实验材料 |
4.2.2 布拉格反射镜的制备 |
4.2.3 测试与表征 |
4.2.4 光学模拟 |
4.3 结果与讨论 |
4.3.1 有机和无机半导体材料光学特性分析 |
4.3.2 双元有机无机导电布拉格反射镜 |
4.3.3 基于双元有机复合薄膜的三元布拉格反射镜 |
4.3.4 有机无机杂化布拉格反射镜随时间和温度的退化关系 |
4.4 本章小结 |
4.5 参考文献 |
第五章 基于卤化铅的导电布拉格反射镜的制备及其应用 |
5.1 引言 |
5.2 实验方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 布拉格反射镜的制备 |
5.2.3 测试与表征 |
5.2.4 光学模拟 |
5.3 结果与讨论 |
5.3.1 卤化铅材料的光学和电学特性分析 |
5.3.2 基于PbI_2的导电布拉格反射镜的设计与优化 |
5.3.3 类电泵浦垂直腔面发射激光器结构器件 |
5.4 本章小结 |
5.5 参考文献 |
第六章 基于有机卤化铅钙钛矿型材料的发光二极管的制备及其应用 |
6.1 引言 |
6.2 实验方法 |
6.2.1 实验材料 |
6.2.2 钙钛矿发光二极管的制备 |
6.2.3 测试与表征 |
6.3 结果与讨论 |
6.3.1 钙钛矿材料的形貌调控 |
6.3.2 钙钛矿材料的光物理特性和晶体特性研究 |
6.3.3 钙钛矿发光二极管器件性能优化与分析 |
6.4 本章小结 |
6.5 参考文献 |
第七章 全文总结和展望 |
攻读学位期间本人出版或公开发表的论着、论文 |
致谢 |
(9)基于光子晶体缺陷结构光子器件设计与传输特性研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 光子晶体的概念及分类 |
1.1.1 光子晶体的概念 |
1.1.2 光子晶体的分类 |
1.2 光子晶体的性质 |
1.2.1 光子禁带 |
1.2.2 光子局域 |
1.3 光子晶体的制作 |
1.3.1 物理方法 |
1.3.2 化学刻蚀方法 |
1.3.3 光学方法 |
1.3.4 胶体自组装法 |
1.4 缺陷光子晶体在光子器件中的应用 |
1.4.1 光子晶体缺陷天线 |
1.4.2 光子晶体波导 |
1.4.3 光子晶体微腔 |
1.4.4 光子晶体滤波器 |
1.4.5 光子晶体光开关 |
1.4.6 光子晶体光纤 |
1.5 本课题研究的主要内容 |
第二章 光子晶体带隙理论及其数值计算方法 |
2.1 平面波展开法 |
2.1.1 波动方程和本征值 |
2.1.2 布洛赫定理的证明 |
2.1.3 维光子晶体的本征值问题 |
2.1.4 缩放法则和时间反演对称性 |
2.1.5 维光子晶体能带结构的计算 |
2.2 时域有限差分法 |
2.2.1 三维电磁场计算 |
2.2.2 三维电磁场计算 |
2.2.3 数值稳定性与数值色散 |
2.2.4 边界条件与激励源 |
2.4 本章小结 |
第三章 缺陷一维光子晶体的传输特性及其应用 |
3.1 一维光子晶体简介 |
3.2 一维光子晶体数值计算方法 |
3.2.1 薄膜的特征矩阵 |
3.2.2 多层介质层的传输矩阵 |
3.2.3 一维光子晶体的色散关系 |
3.3 一维光子晶体双棱镜缺陷层新型色散分离器的优化设计 |
3.3.1 结构模型和传输机理 |
3.3.2 计算与分析 |
3.4 非对称非线性微腔结构全光二极管 |
3.4.1 结构模型和传输机制 |
3.4.2 线性情况下的透射谱线和场分布 |
3.4.3 非线性情况下的单向传输行为 |
3.5 本章小结 |
第四章 光子晶体波导分束器的优化设计 |
4.1 引言 |
4.1.1 光子晶体波导及微腔概述 |
4.1.2 二维光子晶体点缺陷微腔特性分析 |
4.1.3 光子晶体波导特性分析 |
4.2 光子晶体波导微腔传输特性 |
4.2.1 微腔中点缺陷的半径对谐振频率的影响 |
4.2.2 光子晶体背景材料折射率的变化对谐振频率的影响 |
4.3 基于自映像的光子晶体波导1×2分束器的设计 |
4.3.1 二维光子晶体波导多模干涉模型和理论分析 |
4.3.2 基于自成像效应分束器设计及性能优化 |
4.4 光子晶体波导定向耦合宽带1×2分束器的设计 |
4.4.1 平行单模光子晶体波导间的耦合特性 |
4.4.2 光子晶体波导定向耦合微腔1×2功分器的设计及性能优化 |
4.4.3 光子晶体波导定向耦合1×3功分器的设计及性能优化 |
4.4.4 光子晶体波导定向耦合1×4功分器的设计及性能优化 |
4.5 本章小结 |
第五章 光子晶体LED性能数值模拟 |
5.1 引言 |
5.1.1 光子晶体LED概述 |
5.1.2 LED光提取效率 |
5.2 光子晶体LED结构模型及数值计算方法 |
5.2.1 光子晶体LED结构模型 |
5.2.2 FDTD数值模拟分析方法 |
5.2.3 点光源模型数值计算结果分析及优化设计 |
5.3 光子晶体LED远场特性 |
5.3.1 LED近场远场变换 |
5.3.2 光子晶体LED远场特性影响因素分析 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 总结 |
6.2 进一步研究与展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间发表的学术论文及主持和参研项目 |
(10)关于提高发光二极管出光效率途径的探讨(论文提纲范文)
1 引言 |
2 LED概述 |
2.1 LED的结构 |
2.2 LED发光的基本原理 |
3 LED的内量子效率及外量子效率 |
4 提高LED的外量子效率 |
4.1 生长分布布拉格反射层 (DBR) 结构 |
4.2 表面粗化技术 |
4.3 倒装芯片技术 |
4.4 采用光子晶体结构 (基本结构的改变) |
四、光子晶体使发光二极管效率得以提高(论文参考文献)
- [1]铅卤钙钛矿量子点复合发光材料构筑及稳定性提升研究[D]. 郝佳瑞. 中国地质大学, 2020(03)
- [2]n-GaN图形化处理及其对紫外LED光电性能影响研究[D]. 董海晨. 西安电子科技大学, 2020(05)
- [3]基于纳米图形模板的AlGaN材料制备及其紫外雪崩光电探测器研究[D]. 蔡青. 南京大学, 2020(02)
- [4]光子晶体增强钙钛矿LED光出射率的研究[D]. 代振兴. 哈尔滨工业大学, 2019(01)
- [5]高折射率光学树脂的分子设计、合成及应用研究[D]. 唐云辉. 北京化工大学, 2019(06)
- [6]有机发光二极管的光提取研究[D]. 周俊贵. 苏州大学, 2019(04)
- [7]用于溶液工艺发光二极管的金属氧化物界面层研究[D]. 梁骁勇. 浙江大学, 2018(01)
- [8]有机光电器件中光学过程和调控方法的研究[D]. 史晓波. 苏州大学, 2016(09)
- [9]基于光子晶体缺陷结构光子器件设计与传输特性研究[D]. 高永锋. 江苏大学, 2013(05)
- [10]关于提高发光二极管出光效率途径的探讨[J]. 胡森,刘丹. 湖北第二师范学院学报, 2012(08)