表面等離子體晶體在半導體發(fā)光器件中的應用.pdf

1、本論文對表面等離子體這一物理現(xiàn)象的性質進行了論述,這種現(xiàn)象被認為是光與導體表面的電子相互作用產生的。本文介紹了研究這種現(xiàn)象的主要方法,特別是對金屬膜上亞波長周期性結構的透射增強現(xiàn)象進行了深入的探討,同時,也為將該結構應用于半導體發(fā)光器件做了大量的研究工作,論文的主要工作和研究成果如下:
　　 首先,本文分析了980nm波長的光在透過制作在金膜上亞波長周期性孔陣的透射情況,該孔陣為中心帶缺陷孔的三角晶格孔陣,孔陣中的孔均為圓柱形空

2、氣孔。通過三維時域有限差分方法進行分析表明,調整孔陣周期和兩種空氣孔的孔徑,可以對特定波長的入射光實現(xiàn)透射增強,這種增強現(xiàn)象可以用表面等離子體效應解釋。當孔陣周期為450nm,中心缺陷孔徑為400nm,孔陣中單個孔孔徑為150nm時,980nm波長光透過該孔陣時具有明顯的透射增強效應,并且遠場(距表面3微米)光斑尺寸被局限在亞波長尺度(880nm)。
　　 本論文還闡述了在垂直腔面發(fā)射激光器(VCSEL)的基礎上制作表面等離子體