随着量子技术的飞速发展,量子点的应用越来越广泛。研究表明,量子点所在的环境对量子点的自发辐射率和辐射收集效率有很大的影响。而量子点自发辐射增强和辐射收集效率提高可以进一步提升量子点显示效果、荧光探针呈像效果和细胞标记分子示踪效果等诸多应用效果。因此,研究人员一直试图通过结构化设计来提高量子点的自发辐射增强和辐射收集效率。本文首先对光学微腔、光学波导腔、纳米天线、双曲超材料在量子点自发辐射率增强的应用进行了综述。然而,从现有的研究中可以看出,高窄带自发辐射增强常常伴随着较低的宽带辐射收集效率。相反,虽然提高了宽带辐射收集效率,但无法获得理想的自发辐射增强效果。因此,全面提高量子发射器的自发辐射率和辐射收集效率成为研究的热点。所以,由多种结构组成的混合系统引起了研究者的关注。我们提出了一种光栅辅助的双曲超材料结构。通过双曲超材料和量子发射器的近场耦合,实现了自发辐射的增强。同时,高折射率的TiO2光栅使SPP在光栅上散射或反射回发射极,从而实现了自发辐射率和辐射收集效率的全面提高。在570nm～770nm波长范围内,辐射收集效率峰值达到68.16%,自发辐射增强峰值达到28.33。辐射收集效率与自发辐射增强的乘积峰值为19.00,平均为8.87。这个平均值是图案化多层超材料结构的5倍,是混合等离子体牛眼光栅天线的2倍。与以往的研究相比,我们设计的结构大大提高了辐射收集效率和自发辐射增强,也为今后的研究提供了有吸引力的方案。