摘要：根据不同的金属/半导体结构，了解表面等离极化激元的基本特征，确定在SP耦合的深紫外LED中应采用哪种结构。使用时域有限差分（FDTD）方法，在AlGaN的背景折射率下，选取合适的光源波长范围，研究纳米粒子的材料、个数以及半径大小对实验结果的影响。通过对仿真得出的吸收、散射光谱以及消光峰值时的场强分布图的分析，表明在SP耦合的深紫外LED中应采用半径为20nm的两个Al纳米粒子。

关键词：表面等离极化激元；深紫外发光二极管；时域有限差分法；纳米粒子

目  录

摘  要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1 表面等离激元简介-1

1.2 表面等离激元的历史背景-1

1.3 表面等离极化激元的定义-2

1.4 表面等离极化激元的应用-2

1.5 表面等离极化激元的展望-3

1.6 论文框架-3

第二章 深紫外LED-4

2.1 深紫外LED研究背景-4

2.2 国内外研究现状-5

2.2.1 国外研究状况-5

2.2.2 国内研究状况-5

2.3 深紫外LED的应用-6

2.4 深紫外LED面临的问题-7

2.5 本章小结-8

第三章 FDTD-9

3.1 FDTD软件介绍-9

3.2 FDTD的发展-9

3.3 麦克斯韦方程组-10

3.4 边界条件与网格尺寸-11

3.5 本章小结-11

第四章 仿真设置-13

4.1 结构群的设置-13

4.2 FDTD的设置-13

4.3 监测器的设置-14

4.4 源的设置-14

4.5 本章小结-15

第五章 仿真结果分析-16

5.1 Ag纳米粒子-16

5.1.1 单个Ag纳米粒子-16

5.1.2 两个Ag纳米粒子-17

5.2 Au纳米粒子-18

5.2.1 单个Au纳米粒子-18

5.2.2 两个Au纳米粒子-20

5.3 Al纳米粒子-21

5.3.1 单个Al纳米粒子-21

5.3.2 两个Al纳米粒子-23

5.4 本章小结-24

第六章 总结与展望-26

6.1 总结-26

6.2 展望-26

参考文献-27

致  谢-28

附  录-29