结合微奈米尺度向量分析与蒙地卡罗光迹运算用於LED光萃取效率之.PDFVIP

■ 成 果 報 告 行政院國家科學委員會補助專題研究計畫 □期中進度報告 結合微奈米尺度向量分析與蒙地卡羅光跡運算用於 LED 光萃取效率之分析 計畫類別： ■個別型計畫 □整合型計畫 計畫編號： NSC95-2221-E-008-109-MY2 執行期間： 95 年 8 月 1 日至 96 年 7 月 31 日 計畫主持人：孫慶成 教授 計畫參與人員： 成果報告類型依經費核定清單規定繳交( ) ：▇精簡報告 □完整報告 本成果報告包括以下應繳交之附件： □赴國外出差或研習心得報告一份 □赴大陸地區出差或研習心得報告一份 □出席國際學術會議心得報告及發表之論文各一份 □國際合作研究計畫國外研究報告書一份 處理方式：除產學合作研究計畫、提升產業技術及人才培育研究計畫、 列管計畫及下列情形者外，得立即公開查詢 □涉及專利或其他智慧財產權，□一年□二年後可公開查詢 執行單位：國立 中央大學 光電中心 中 華 民 國 96 年 06 月 20 日 一、中英文摘要及關鍵詞 （一）中文摘要 在本年度計畫中，我們將結合全向量繞射理論以及 Monte-Carlo 光追蹤方法來模擬次 微米 /奈米結構於 LED 之光學行為。其中全向量繞射理論可考慮光波的偏振以及相位，並 模擬對結構所產生耦合與繞射等效應，一但分析得到次微米 /奈米結構之光學散射行為，則 可轉為利用 Monte-Carlo 光追跡方法來計算其光萃取效率。如此結合兩運算法則之方式可 以有效縮短分析時程，並達到設計結構最佳化的要求。 （二）英文摘要 One of the key issues in high-efficiency LEDs is to improve their light extraction efficiency. To obtain high light extraction efficiency, some specific structures are introduced, including surface texture, chip shaping, and etc. In this research, we present a detailed optical analysis of the LED light extraction with use of ray tracing and full-wave simulation. According the analysis, the light extraction of LED with sub-micron/ nano-structure can be quantitatively modeled and optimized. （三）關鍵詞 發光二極體 (Light-Emitting Diodes, LED) 光萃取效率 (Light Extraction Efficiency, LEE) 嚴格耦合波分析 (Rigorous Coupled Wave Analysis, RCWA) 時域有限差分法 (Finite-Difference Time-