ارائه دهنده: سعید رحیمی
استاد راهنما: دکتر داود فتحی
استاد مشاور: دکتر مهدی اسکندری
استاد ناظر داخلی: دکتر وحید احمدی
استاد ناظر خارجی: دکتر فرهاد اکبری برومند (دانشگاه خواجه نصیرالدین طوسی)
تاریخ: 1402/07/19
ساعت: 10:30
مکان: بلوک 6 کلاس 609
چکیده:
استفاده از مواد پروسکایتی در ادوات نوری نظیر، دیود ساطع کنندهی نور(LED)، به علت خواص منحصربه فرد آنها به سرعت در حال گسترش میباشد. اما استفاده از این مواد، محققان را با چالشهای متعددی روبهرو کرده است، که یکی از آنها افزایش بازدهی ادوات تولید شده میباشد. میزان بازدهی یک دیود ساطع کنندهی نور مبتنی بر مواد پروسکایتی(PELED)، که با بازدهی کوانتومی خارجی (EQE) نمایش داده میشود را، میتوان به حاصلضرب دو بازدهی کوانتومی داخلی(IQE) وبازدهی استخراج نور(LEE) تقسیم کرد. در حال حاضر بزرگترین سد در مسیر افزایش میزان EQE، بازدهی LEE می باشد.
در این پایاننامه سعی شده است تا با ارائه ی ساختارهایی نوآورانه و متفاوت، نظیر: ساختارهای دارای شبکه های بلور فوتونی و ساختار گنبدی، تاثیر معماری ساختار و لایه های مختلف بر روی میزان LEE مطالعه شود و بهترین نوع ساختار برای افزایش حداکثری میزان LEE معرفی گردد. همچنین جهت بررسی جامعتر سعی گردیده تا پارامترهای موثر بر LEE مورد ارزیابی قرار گیرد؛ از مهمترین عوامل موثر بر LEE میتوان به پدیده های موجبری(Waveguiding)، تلفات جذبی لایه ها(Absorption)، پلاسمون پلاریتونهای سطحی(SPP) و تلفات زمینه(Substrate) اشاره کرد. از میان تمامی عوامل بالا، عامل موجبری مهمترین عامل تلفاتی در PELED میباشد؛ اما با ارائه ساختار گنبدی شکل، از این عامل منفی به عنوان یک عامل مثبت در افزایش میزان LEE استفاده شده است و میزان بازدهی محاسبه شده با رشد قابل ملاحظه ای نزدیک به 10 برابر شده است.
تمامی فعالیتهای گزارش شده در این پایاننامه از طریق نرمافزارهای شبیه ساز نظیر Lumerical, Matlab و غیره صورت گرفته است و در فرایند شبیهسازی تاثیر عوامل متعددی نظیر: جایگاه دوقطبیهای نوسانی، جهتگیری دوقطبیها، ضخامت لایه ها و زاویه برخورد آنها با لایه ی بستر مورد مطالعه قرار گرفته است و تاثیر هر یک از این عوامل در میزان LEE بررسی شده است. در نهایت مقایسهای جامع بین تمامی ساختارهای ارائه شده صورت گرفته است، که بیانگر برتری ساختارهای الگودار، مشخصا ساختار گنبدی، نسبت به ساختار مسطح میباشد. |