摘要：对通过优化器件结构提升AlGaN制备紫外LED性能的途径进行了研究。报告了GaN基紫外LED发展的现状。对当前提升LED发光效率的通用方法和相关历史进行了调查。使用Silvaco软件来进行器件仿真，通过对量子阱结构的优化，由电致发光强度，I-V特性等作为切入点来判断实际的性能。由仿真的结果来看，在5-7 nm间存在LED最佳的量子阱阱宽。在其他条件确定的状况下通过应用此结果可以提升LED 50%的发光性能。

关键词：紫外光发光二极管；AlGaN；量子阱；Silvaco软件

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摘   要

ABSTRACT

第一章  绪论-1

   1.1 引言-1

   1.2 研究背景与意义-1

   1.3 论文内容与章节安排-2

第二章  GaN基LED-4

   2.1 LED结构与发光原理-4

   2.2 GaN基LED-6

      2.2.1 结构及其变迁-6

2.2.2 技术挑战-7

第三章  半导体仿真工具Silvaco TCAD-8

   3.1 Silvaco介绍-8

   3.2 TCAD-8

      3.2.1  TCAD应用-8

      3.2.1 数值计算与仿真精确性-8

   3.3 ATLAS-9

第四章  器件物理模型-11

   4.1 引言-11

   4.2 载流子统计模型-11

   4.3 载流子产生复合模型-12

      4.3.1 直接及间接复合-12

      4.3.2 俄歇复合-13

   4.4 空间电荷不完全离化模型-14

第五章  紫外LED量子阱的研究-15

   5.1 紫外LED结构参数及发光效率-15

   5.2紫外LED I-V特性-16

   5.3 紫外LED电学特性-17

结论与展望-19

参考文献-20

致 谢-21

附 录-22