当今世界,人类经济社会得到了飞速发展。然而,世界的能源形势却愈发严峻。在这日益紧缺的能源中,约占21%的电能被用在了照明领域。倘若在这一领域节省尽可能多的资源,势必会对人类社会的经济发展做出巨大贡献。这其中,半导体发光二极管(Light Emitting Diode, LED)由于其寿命长、发热小以及强大的节能潜力博得了国内外的研究者的广泛关注,并逐渐引领了人类第四代照明技术的革命。目前LED的研究及大规模的商业化还尚待实现。这其中一个重要原因,便是器件中产生的光子不能被有效地提取,进而转化为可用的光功率,从而导致整个器件的出光效率很低。如何合理地设计LED的结构,使其具有更高的出光效率,便成为了节能减排的大势所趋,也是本论文研究的重要意义所在。