纳米光栅的表面等离激元增强型GaN-LED

为提高传统GaN基LED的发光效率,提出了一种基于纳米光栅结构的透射式表面等离激元增强型GaN-LED。该增强型LED包含覆盖在p型GaN光栅槽内的低折射率SiO2膜、Ag膜以及槽表面的ITO薄膜。详细阐述了该结构增强LED发光特性的基本原理,利用基于有限元法的模拟软件COMSOLTM-RF Module对该结构进行参数优化和数值模拟分析。研究结果表明,在周期p=280 nm,占空比f=0.5,SiO2层的厚度dSiO2=25 nm,银层的厚度dAg=15 nm,ITO层的厚度dITO=30 nm时,该结构在可见光范围内具有较高的传输效率,其零阶透射率高达0.716,零阶反射率为0.224,-1阶透射率峰值0.183,且Purcell因子增强了近16.4倍。该结构可以同时提高GaN基LED的内量子效率、光萃取效率和SPP萃取效率。     

二元阳离子聚合物P(DMC-DMDAAC)的合成及应用

以甲基丙烯酰氧乙基三甲基氯化铵(DMC)和二甲基二烯丙基氯化铵(DMDAAC)为单体,EDTA为螯合剂,(NH4)2S2O8/NaHSO3为引发体系,在水相介质中进行共聚合反应,制得二元阳离子聚合物P(DMC-DMDAAC).考察了w(单体)、反应温度、反应时间、w(引发剂)、搅拌速度等因素对共聚物P(DMC-DMDAAC)性能的影响,优化得到了较佳合成工艺:w(单体)=40%[n(DMC)/n(DMDAAC)=1],60℃反应6 h,w(引发剂)=1.0%{m[(NH4)2S2O8]∶m(NaHSO3)=2∶1},搅拌速度为100~150 r/min.测试了P(DMC-DMDAAC)的应用性能,结果表明:该共聚物用作活性染料染棉织物的固色剂,湿摩擦牢度可达3级,干摩擦牢度可达4~5级,皂洗牢度可达4级.     

多羧助洗剂P(MA-AA)的合成及应用

以马来酸(MA)和丙烯酸(AA)为原料,采用氧化-还原引发体系,在水相介质中共聚生成较高分子量和高羧基电荷密度的丙烯酸甲酯一丙烯酸共聚物多羧助洗剂P(MA-AA).考察了原料配比、引发剂浓度、反应温度和时间、丙烯酸单体和引发剂投料方式、搅拌强度等因素对多羧助洗剂P性能的影响,并得到优化合成工艺条件:m(MA)/m(从)=1,ω(引发剂)=6%(相对于原料的质量分数),反应温度80℃,反应时间3 h,丙烯酸单体投料方式为连续滴加,搅拌强度150-200 r/min.测试结果表明,该共聚物应用于活性染料染棉织物的皂洗工序中,可使棉织物湿摩擦牢度达3～3.5级,干摩擦牢度达4.5～5级,防沾色牢度达4～5级.     

金属脊-三角形半导体型混合表面等离子体波导研究

提出了一种新颖的基于金属脊-三角形半导体的混合表面等离子体波导结构,基于有限元法对该波导结构进行了数值仿真和分析。主要研究了该结构的电场分布、传输长度、归一化模场面积和质量因数。结果表明：在工作波长为1550nm时,通过优化参数,其有效模场面积达到0.00193,传输长度为37.7um,质量因数为4853,该结构具有较低的损耗。与金属平板混合波导结构相比,本文设计的结构具有更大的质量因数,更强的光场限制能力,波导的综合性能更好。这种波导结构在微纳米光子学、光电子通讯和光信息存储等领域具有广阔的应用前景。