资源描述：
《极化效应对近紫光led影响的数值模拟与分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、－－气－－Ｔ．二．－．ｉ．０＇一４６９：分类号：密级１０１４２ＵＤＣ单位代码！：Ｓ３夫寫！患復寺硕壬学位论文极化效应对近紫光ＬＥＤ影响的数值模拟与分析；＾嚇２０１３５４９学作者：凝聚态物理名称：学科２０１６年２月２８日沈阳工业大学硕士学位论文极化效应对近紫光LED影响的数值模拟与分析TheSimulationandAnalysisofPolarizationEffectonNearlyUltraVioletLED作者：
2、代颖单位：理学院指导教师：权善玉副教授单位：理学院协助指导教师：单位：论文答辩日期：2016年2月27日学位授予单位：沈阳工业大学Tfi,OU,E[fi,EEAX[EFqE,FfrEi_ffi'AIE+nf&+tm]F+Tfr4ifrhfrnt-.IE&4x1+frfrndl,R",,3fktlTfR,FA7r+f+fit)ilnultni+rufliiffrILntf,iAI+6@,44{e/.-^k*EL+XEflfrfiFnR,MZ;6',AhffiI+itrFHrll,t+Ei{
3、tu+
4、Httmrrffi+4nqLir+ff4Fffiilf,tf/)F+.5fr-Er,fFH!I-E,ffiX{AAfNFfiM.frT+{'JFffi}'EfriAI+lffiTBAEffifriNHA/.#.zTrifH.&8,/(.&-g,Hfr,zo,[4:(:rffxf+{u*I&ffiffi&ffijfi,ry4+,fnilxrc#rtE+ft++-t)frft+Tft1ynr'Hrkt+HxlFffi.ifffi+,fniAllilf,Bll,+&A^n'fff+FrBXHX*tll
5、t4f1-Lf6lXtl,AffrFEpl+firH,TfiF,J
6、l+itxilMAtEfr'f#t-nt,A+qixirtFHltlt+EIuw+ffiitxkla*tlEt*Fa616tffi^Hxbffitr)ttiffiR.tifr,trtD)XffiffiElt,mqr*Hifr,-afttJ+FE{frEttti-fislt.zffi4+fii.Ax"(ffiSBliAl&ffiSFM€ffiftflE)KA,摘要发光二极管因在未来的固态照明市场中有潜在的应用前景得到广泛地的发展与应用。目
7、前市场上常规的白光二极管大多以蓝光发光二极管激发YAG荧光粉为主，但由于近紫光发光二极管激发红、绿、蓝三基色荧光粉所发出的白光，具有高演色性与色稳定性的优点，因此，近紫光发光二极管在固态照明应用上仍极具潜力。目前，近紫光发光二极管的发光效率仍不佳，因为铟含量较低的氮化铟镓量子阱和井障的能隙差较小，载流子不易被局限在多重量子阱活性区中，且氮化物内部存在强烈的极化电场导致能带产生倾斜，电子和空穴波函数重叠率降低，载流子无法有效地贡献至辐射复合。本论文主要探讨极化效应对近紫光发光二极管的影响，并提出可优化其发光功
8、率的结构设计。在近紫光发光二极管中，极化效应强烈地影响器件的光电特性。由于各磊晶层的界面间累积的极化电荷的存在会产生强大的内建电场，从而影响了发光二极管的能带结构，尤其是在量子阱中。结果极化效应使量子阱的能带倾斜，电子与空穴分别局限在量子阱的两侧，大幅度降低载流子复合机会，因此限制了发光二极管的发光功率及效率。本论文将从模拟的观点研究极化效应对氮化铟镓近紫光发光二极管的影响，并提出改善极化效应的发光二极管的结构的设计。本论文利用APSYS模拟软件研究InGaN近紫光LED受总极化、自发极化及压电极化效应的影
9、响，包括对发光性能、能带结构、极化电场、载流子分布以及辐射再结合速率等特性的影响。结果表明由于压电效应的存在严重地影响器件的性能，压电效应的存在使界面积累电荷，从而建立的内建电场，造成严重的能带倾斜现象，使得电子与空穴分开局现在量子阱的两侧，而导致电子与空穴波函数的重叠率降低，使器件的发光功率大大降低。同时，极化电场使得载流子输运受阻，最终导致载流子分布不均匀。也就是说，要改善器件的发光性能，需要抑制压电极化效应。此外，本论文设计可改善压电极化效应的近紫光LEDs结构，采用极化匹配的InGaN/AlGaIn
10、N多重量子阱与宽禁带的电子阻挡层相结合的结构设计。模拟结果表明采用了极化匹配的InGaN/AlGaInN作为活性区量子阱，可以降低电子溢流，具有较佳的电子与空穴波函数的重叠率，获得均匀的载流子分布和较低的俄歇复合速率等，所以器件的efficiencydroop现象不明显。特别是搭配禁带宽度较大的材料作为电子阻挡层EBL，能更进一步提高量子阱对载流子的局限能力，优化发光性能。I关键词：近紫光发光二极管，极化效应，辐
