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纳米压印技术制备表面光子晶体LED的研究

彭静 徐智谋 吴小峰 孙堂友

纳米压印技术制备表面光子晶体LED的研究

彭静, 徐智谋, 吴小峰, 孙堂友
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  • 利用表面光子晶体能大幅提高发光二极管(LED)的外量子效率, 但如何制备大面积的纳米光子晶体是该研究方向的主要难点之一. 本文基于纳米压印技术在氮化镓基发光二极管(GaN-LED)表面制作孔状二维光子晶体. 通过以金属和聚合物双层掩膜干法刻蚀法, 得到了很好的光子晶体图形转移效果. 最终在LED的p-GaN层表面获得了大面积光子晶体, 周期为450 nm, 纳米孔直径为240 nm. 器件测试结果显示, 有表面光子晶体的LED比没有光子晶体的LED, 光致发光强度峰值提高到了7.2倍.
    • 基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 61076042, 60607006)、国家重大科学仪器专项(批准号: 2011YQ16000205)和国家高技术研究发展计划(批准号: 2011AA03A106)资助的课题.
    [1]

    Borodisky M, Yablonovitch E 1997 Proc. SPIE 3002 119

    [2]

    Xiong W 2009 M. S. Dissertation (Wuhan: Huazhong University of Science and Technoligy) (in Chinese) [熊慰 2009 硕士学位论文(武汉:华中科技大学)]

    [3]

    Lee K S, Kang E J, Park S J 2003 J. Appl. Phys. 93 9383

    [4]

    Wierer J J 2001 Appl. Phys. Lett. 78 3379

    [5]

    Kim J K, Gessmann T, Luo H, Schubert E F 2004 Appl. Phys. Lett. 84 4508

    [6]

    Yablonovitch E 1987 Phys. Rev. Lett. 58 2059

    [7]

    Fan S, Villeneuve P R 1997 Phys. Rev. Lett. 78 3294

    [8]

    Li X L, 2009 Ph. D. Dissertation (Shanghai: Shanghai Jiaotong University) (in Chinese) [李小丽 2009 博士学位论文(上海: 上海交通大学)]

    [9]

    Ichikawa H, Baba T 2004 Appl. Phys. Lett. 84 457

    [10]

    Kim D H 2005 Appl. Phys. Lett. 87 3508

    [11]

    Long D H, Hwang I K, Ryu S W 2009 IEEE J. Sele. Top. Quan. Electro. 15 1257

    [12]

    Lee J, Kim D H, Kim J, Jeon H 2009 Cur. Appl. Phys. 9 633

    [13]

    Liu W, Wang L 2010 China Communications 7 134

    [14]

    Jung G Y 2006 Nano. Lett. 6 351

  • [1]

    Borodisky M, Yablonovitch E 1997 Proc. SPIE 3002 119

    [2]

    Xiong W 2009 M. S. Dissertation (Wuhan: Huazhong University of Science and Technoligy) (in Chinese) [熊慰 2009 硕士学位论文(武汉:华中科技大学)]

    [3]

    Lee K S, Kang E J, Park S J 2003 J. Appl. Phys. 93 9383

    [4]

    Wierer J J 2001 Appl. Phys. Lett. 78 3379

    [5]

    Kim J K, Gessmann T, Luo H, Schubert E F 2004 Appl. Phys. Lett. 84 4508

    [6]

    Yablonovitch E 1987 Phys. Rev. Lett. 58 2059

    [7]

    Fan S, Villeneuve P R 1997 Phys. Rev. Lett. 78 3294

    [8]

    Li X L, 2009 Ph. D. Dissertation (Shanghai: Shanghai Jiaotong University) (in Chinese) [李小丽 2009 博士学位论文(上海: 上海交通大学)]

    [9]

    Ichikawa H, Baba T 2004 Appl. Phys. Lett. 84 457

    [10]

    Kim D H 2005 Appl. Phys. Lett. 87 3508

    [11]

    Long D H, Hwang I K, Ryu S W 2009 IEEE J. Sele. Top. Quan. Electro. 15 1257

    [12]

    Lee J, Kim D H, Kim J, Jeon H 2009 Cur. Appl. Phys. 9 633

    [13]

    Liu W, Wang L 2010 China Communications 7 134

    [14]

    Jung G Y 2006 Nano. Lett. 6 351

  • [1] 王文慧, 张孬. 银纳米线表面等离激元波导的能量损耗. 物理学报, 2018, 67(24): 247302. doi: 10.7498/aps.67.20182085
  • 引用本文:
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  • 文章访问数:  1171
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  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2012-06-15
  • 修回日期:  2012-08-24
  • 刊出日期:  2013-02-05

纳米压印技术制备表面光子晶体LED的研究

  • 1. 武汉科技大学理学院, 武汉 430081;
  • 2. 华中科技大学光学与电子信息学院, 武汉 430074
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号: 61076042, 60607006)、国家重大科学仪器专项(批准号: 2011YQ16000205)和国家高技术研究发展计划(批准号: 2011AA03A106)资助的课题.

摘要: 利用表面光子晶体能大幅提高发光二极管(LED)的外量子效率, 但如何制备大面积的纳米光子晶体是该研究方向的主要难点之一. 本文基于纳米压印技术在氮化镓基发光二极管(GaN-LED)表面制作孔状二维光子晶体. 通过以金属和聚合物双层掩膜干法刻蚀法, 得到了很好的光子晶体图形转移效果. 最终在LED的p-GaN层表面获得了大面积光子晶体, 周期为450 nm, 纳米孔直径为240 nm. 器件测试结果显示, 有表面光子晶体的LED比没有光子晶体的LED, 光致发光强度峰值提高到了7.2倍.

English Abstract

参考文献 (14)

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