利用表面等离子体增强发光二极管发光效率的研究进展

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1、万方数据第26卷第1期量子电子学报V01．26No．12009年1月CHINESEJOURNALOFQUANTUMELECTRONICSJan．．2009DOI：10．3969／j．issn．1007-5461．2009．01．001利用表面等离子体增强发光二极管发光效率的研究进展阎杰1’2，谢志国1’2，1一、士l土7市，陈俊学1’2，鲁拥华1，苑光辉1，郑荣升1，1明海(1中国科学技术大学物理系，安徽合肥2300262合肥工业大学，安徽合肥230009)‘摘要：表面等离子体(Surfaceplasmons，SPs)是近年来国际上研究的一个热点．SPs具有空间局域性，局域场增强等

2、特点，可以用来增强发光二极管(Light—emittingdiode，LED)的发光效率。利用表面等离子体场局域性质，在共振时SPs有很高的态密度，这能够影响发光中心的辐射速率，提高发光中心的内量子效率；并且可以制作合适的结构，控制光的出射方向，提高发光二极管的提取效率．近年很多研究小组研究了SPs增强发光效率的物理机理，并得到一些很好的结果，本文对现阶段的研究进展进行综述．关键词：光电子学；增强发光；表面等离子体；发光二极管中图分类号：TN383文献标识码：A文章编号：1007—5461(2009)01—0001—09Progressofenhancedemissionoflig

3、ht-emittingdiodeusingsurfaceplasmonsyANJ／e1一，WANGPejl，LUYong-hual，ZfjfENGRong-shen91，XIEzhi．gu01。cHENJunxuel0}YUANGuanghuil，MINGHail(1DepartmentofPhysics，UniversityofScienceandTechnologyofChina，Hefei230026，China；2HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China)Abstract：Surfaceplasmonsisahotspoto

4、fresearchinrecentyears．Surfaceplasmonshavesomeparticularcharacteristicssuch0,8electricfieldlocalizationandelectricfieldenhancement．ThesecharacteristicsCanbeusedtoenhanceemi船ionoflight—emittingdiode．Becauseof，electricfieldlocalization，SPshaslargedensityofstateswhenexcited．Thiscaninfluencetherad

5、iationrateofexcitonandimprovethequantumyield．ThedirectionofradiationandtheefficiencyofLEDcanbecontroledbyappropriateconfiguration．ManyresearchgroupshaveinvestigatedthephyrsicalmechanismofenhanceemissionusingSPsinrecentyearsandgetsomegreatresults．Thedevelopmentofenhancedemissionoflight—emitting

6、diodeusingsurfaceplasmonsisreviewed．Keywords：optoelectronics；enhancedemission；surfaceplasmons；light—emittingdiode．．基金项目：国家重点基础研究发展规划项目(2006CB302905)、国家自然科学基金资助项目(60736037)，国家自然科学基金(10704070)、安徽省优秀青年科技基金(08040106805)作者简介：阎杰(1982一)，博士研究生，研究方向，表面等离子增强发光．E-mail：yanj@mail．uatc．edu．cn导师简介：明海(1947一)，

7、教授，研究方向为光电子技术，近场光学，光纤通信与器件．E-mail：minghai@ustc．edu．an收稿日期：2008--04--03；修改日期：2008-04-30万方数据2黧子电子学报26卷1引言‘在过去的数十年中，可见光波段的发光二极管技术得到了很大的发展【1’2】．LED已用于交通灯、仪表指示』灯、背投光源泼及遴嘏光源等场合f3

8、。为了得到耩一代高亮囊的LED照瞬光源，或应零予一些特殊场合簿，还必须提高LED的发光效率。由于半导体材料的折射率很高，LED