+
Действующая цена700 499 руб.
Товаров:
На сумму:

Электронная библиотека диссертаций

Доставка любой диссертации в формате PDF и WORD за 499 руб. на e-mail - 20 мин. 800 000 наименований диссертаций и авторефератов. Все авторефераты диссертаций - БЕСПЛАТНО

Расширенный поиск

Расчет рассеяния света в плоско-слоистых диэлектрических средах, содержащих микро- и наночастицы

  • Автор:

    Щербаков, Алексей Александрович

  • Шифр специальности:

    01.04.03

  • Научная степень:

    Кандидатская

  • Год защиты:

    2012

  • Место защиты:

    Долгопрудный

  • Количество страниц:

    107 с. : ил.

  • Стоимость:

    700 р.

    499 руб.

до окончания действия скидки
00
00
00
00
+
Наш сайт выгодно отличается тем что при покупке, кроме PDF версии Вы в подарок получаете работу преобразованную в WORD - документ и это предоставляет качественно другие возможности при работе с документом
Страницы оглавления работы

Содержание
Введение
Глава 1. Излучение, распространение и рассеяние света в планарных структурах
1.1. Распространение электромагнитных волн в однородных плоско-слоистых
структурах
1.2. Дифракция и рассеяние в плоских слоях
1.3. Метод обобщенных источников
1.4. Органические светоизлучающие диоды с рассеивающими слоями
1.5. Выводы
Глава 2. Дифракция на двумерных диэлектрических решетках
2.1. Введение
2.2. Базисное решение
2.3. Расчет дифракции с помощью 8-матриц
2.4. Дифракция на голографических решетках
2.5. Численный метод
2.6. Дифракция на профилированных решетках
2.7. Дифракционная решетка в планарной структуре
2.8. Сходимость численного метода
2.9. Выводы ко второй главе
Глава 3. Органические светодиоды с рассеивающими слоями
3.1. Расчет рассеяния на непериодических структурах
3.2. Рассеяние плоской волны па слое с наночастицами
3.3. ОСИД с рассеивающими слоями
3.4. Выводы к третьей главе
Заключение
Литература
Приложение А. Поляризация плоских волн

Приложение Б. 8-матрицы профилированных решеток
Приложение В. Вывод уравнений, описывающих дифракцию на профилированной решетке
Приложение Г. Таблицы дифракционных эффективностей
Введение
Актуальность работы Активные исследования в области органической фотоэлектроники, начавшиеся в начале 90-х годов прошлого века, в настоящее время привели к созданию органических светодиодов (ОСИД), способных конкурировать с неорганическими аналогами. Сейчас ОСИД-дисплеи малого размера применяются в бытовой технике и сотовых телефонах, существуют декоративные элементы освещения, основанные на ОСИД, а массовое производство органических телевизоров и осветительных приборов анонсируется на ближайшие 5 лет. При этом перед производителями еще стоят важные задачи продления срока жизни ОСИД, синтеза и применения новых функциональных материалов, а также повышения внешней эффективности диодов. Следует отметить, что максимизация эффективности особенно важна для осветительных приложений, где основными конкурентами ОСИД являются неорганические светодиоды.
Как правило, ОСИД представляет собой плоскую многослойную структуру. Эффективность ОСИД определяется как отношение числа эмитированных фотонов к числу электронов, прошедших через диод, либо, как отношение мощности излучаемого света к электрической мощности, потребляемой диодом. При этом выделяют два существенно различных канала потерь мощности. Первый связан с безызлучательной рекомбинацией экситонов в электролюминесцентном слое, и переходе их энергии возбуждения в тепловые колебания. Второй канал определяется долей оптического излучения, выходящего из подложки, на которую нанесен ОСИД, в воздух. В настоящее время за счет использования фосфоресцирующих материалов удается создавать ОСИД с внутренней эффективностью, близкой к 100%. Поэтому, основные усилия по решению проблемы повышения эффективности ОСИД направлены на улучшение вывода оптического излучения из многослойных структур светодиодов.
Наиболее перспективным и приемлемым способом повышения эффективности вывода излучения из ОСИД структур представляется введение дополнительно рассеивающего слоя между прозрачным электродом и подложко. Чтобы подобрать оптимальные параметры рассеивающих слоев для конкретных ОСИД, необходимо иметь возможность моделировать их оптические свойства. Точность такого моделирования должна быть не хуже процента, поскольку полный ожидаемый положительный эффект от использования рассеивающих слоев составляет величину порядка 10%. При этом уравнения Максвелла

3. Расчет Фурье-образов тригонометрических функций углов, определяющих направление нормали к поверхностям разделов сред для профилированных решеток (Приложение Б);
4. Расчет S-матриц каждого подслоя по формулам (2.30)-(2.33) или (Б.2)-(Б.10);
5. Расчет полной S-матрицы решетки по формулам (1.18).
Пункты 2 и 3 описанного алгоритма сохранятся в методе, основанном на решении линейной системы алгебраических уравнений, и будут обсуждаться ниже.
Можно заметить, что наиболее сложной частью алгоритма с вычислительной точки зрения является последний пункт. В соответствии с формулами (1.18) здесь требуется обращать матрицы размером No х No, что требует в общем случае O(Nq) операций. Так как обращение необходимо произвести для добавления каждого из Ns подслоев, то общую сложность метода можно оценить как O(NqNs) вычислительных операций умножения с плавающей точкой.
На основании изложенного алгоритма была написана программа на языке C++ для расчета дифракции на одномерных решетках (как для коллинеарного, так и для неколли-неарного случаев). Набор входных параметров программы включает в себя: длину волны падающей на решетку плоской волны, угол падения (два угла в неколлинеарном случае), период и глубину решетки, тип профиля, параметры Nq и Ns, и показатели преломления материалов, составляющих решетку, подложку и покрытие. В качестве выходных данных программа рассчитывает S-матрицу решетки.
На Рис. 2.1 и 2.2 показана сходимость метода с увеличением числа подслоев Ns для расчета дифракции плоской волны с длиной 0.6328 мкм, распространяющейся под углом 10° к нормали, на решетках с прямоугольным и синусоидальным профилями. Графики приведены для решеток с периодом 1 мкм, глубиной 0.5 мкм и контрастом показателя преломления, равным 1.5. При этом следует отметить, что аналогичный характрер сходимости был обнаружен и для других типов решеток (синусоидальных голографических, цилиндрических, бинарных) в диапазоне периодов от 100 нм до 10 мкм и глубин от 10 нм до 10 мкм. Для расчета прямоугольной решетки использовалось намного большее число слоев, чем для расчета синусоидальной. Это связано с тем, что прямоугольный профиль не зависит от координаты Z и S-матрицы всех подслоев одинаковы, что позволяет перемножать их не линейно, а по степенному закону.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

Время генерации: 0.121, запросов: 967