GaN基光子晶体发光二极管的优化设计

构建了基于空气孔型GaN 平板光子晶体(PC)的层状发光二极管(LED)模型。基于平面波展开方法,得到了空气孔型平板光子晶体的能带结构,分析了空气孔半径对禁带宽度的影响,得出最大禁带宽度约为21.5%。设置电偶极子位于GaN 介质层的中心,并在x-y 平面内极化,辐射源采用高斯形脉冲,波长取为450 nm,采用三维的时域有限差分法计算LED 的出光效率,讨论了平板光子晶体的厚度和空气孔的半径对层状LED 的相对出光效率的影响,结果表明:存在最优结构参数值获得最高的相对出光效率,其值约为2。