1、發(fā)光二極管(light emitting diode，LED)作為一種新型固態(tài)光源，已被廣泛應用于各個領(lǐng)域，實現(xiàn)了人類照明史的又一次技術(shù)革命。但在實際應用中，LED的發(fā)光效率往往低于傳統(tǒng)光源，這成為限制 LED進一步應用的技術(shù)瓶頸。所以如何提高LED的發(fā)光效率已經(jīng)成為當今研究的熱點?；诖?，提出采用一維缺陷光子晶體和二維光子晶體結(jié)構(gòu)提高LED光取出效率，通過分析光子晶體結(jié)構(gòu)參數(shù)對LED光取出效率的影響，得到最佳的晶體結(jié)構(gòu)并用光學仿真證明

2、了光子晶體LED的優(yōu)越性。
　　首先，以能帶理論為基礎分析LED發(fā)光原理并介紹決定其光學性能的參數(shù)，在此基礎上，建立LED電光轉(zhuǎn)換效率的數(shù)學模型，研究內(nèi)量子效率和光取出效率對LED電光轉(zhuǎn)換效率的影響。重點分析影響光取出效率的因素，并采用光子晶體結(jié)構(gòu)提高LED的光取出效率。
　　其次，應用一維光子晶體結(jié)構(gòu)的窄帶反射特性，將有源層射向襯底的光反射回去以減少襯底及電極對光的吸收；采用傳輸矩陣法分析一維光子晶體的反射特性，在此基礎上

3、設計帶有一維缺陷光子晶體結(jié)構(gòu)的LED，并對參數(shù)進行優(yōu)化實現(xiàn)了對任意入射角度的光反射。
　　再次，利用二維光子晶體結(jié)構(gòu)的衍射特性使導行模式的光衍射出芯片?；趪栏耨詈喜ɡ碚摵偷刃Ы橘|(zhì)理論，分析二維光子晶體的衍射效率。在普通 LED表面設計二維光子晶體結(jié)構(gòu)，選取適當?shù)木Ц癯?shù)和空氣孔深度，實現(xiàn)最大衍射效率。
　　最后，結(jié)合一維缺陷光子晶體與二維光子晶體設計LED芯片模型，并應用 Tracepro軟件進行光學仿真，對仿真結(jié)果進行分