1. 研究目的与意义
一、文献综述与调研报告：（阐述课题现状及发展趋势，课题的价值、参考文献）本课题的现状及发展趋势：纵观 led 的发展历史，根据 led 发光材料体系、主要制作技术、产品性能、应用领域等方面，可以将 led 的发展历史分为四个阶段：第一阶段是从上世纪60到80年代初，使用间接带隙半导体材料 gaasp 、 gap ；采用氯化物气相外延（ hvpe ）和液相外延（ lpe ）进行外延生长，实现了 gaaspn 较短波长的 led 光发射。同时改变 gap 材料的掺杂，实现了 gap 系材料红光和黄绿光 led 的商品化。第二阶段从上世纪80年代初到90年代初，出现了直接带隙 gaaias 三元系材料。有源层从同质结，发展到异质结、双异质结．液相外延（ lpe ）技术更加成熟，红色和红外高亮度 led 取得突破，外量子效率达到8%，流明效率接近10 lm / w 。第三阶段主要是上世纪最后十年，1991年东芝公司和 hp 公司分别研制出 gaalinp 红、橙超高亮度 led ,1992年上述两家公司又分别使得 gaalinp 黄色（590nm）以及更短一些波长（s73nm，黄绿色） led 得以实现。1993年 nichia 公司 nakamura s 利用 gan 基材料和双气流 mocvd 技术，开发出蓝光（450nm) led ，很快又推出商品化的绿光（505nm) led ，实现了全彩化和超高亮度化．这一阶段使用了直接带隙 gaalinp 、 ingan 材料，将 mocvd 和 mbe 引入 led 的研究和生产，其中 mocvd 适用大批量生产， mbe 能够精确控制膜层厚度，是研制、试验新型发光层结构的有力手段，这两种技术在 led 领域的应用使得各种复杂结构的生长成为可能；新的发光层结构和器件层出不穷，如单量子阱、多量子阱、布拉格反射层、透明电极、梯形切割等，大大提高了 led 光产生和提取效率，部分颜色 led 的流明效率已经达到100 lm / w 以上，超过了白炽灯。目前，正处于 led 技术的第四阶段，发展的目标是高效率、全固态、环保型 led ，推进 led 在照明领域的应用。这一阶段的工作除了继续提高 led 发光效率之外，还需要解决荧光粉的匹配（白光），大功率 led 芯片生长与制备、新型衬底研发、新的器件结构、尤其要解决功率型 led 的散热问题。本课题的价值：以gan为代表的iii族氮化物材料凭借其优良的电学性能和稳定的化学性质在诸多行业得到了广泛的研究和应用。特别是它们的禁带较宽，通过调制各组分，理论上可以制作从红外到紫外的所有波段的发光二极管（led）。目前，可见光谱范围内的led已经相当成熟，但是对于紫外波段的led不论是在发光效率还是使用寿命上都还远远达不到人们的要求。因此，如何提高紫外led的性能和可靠性已经成为人们争相研究的热点和难点，因此，对于该课题的研究具有重要的意义参考文献：[1]黄永. gan基紫外led的p层外延工艺优化[d]. 西安：西安电子科技大学, 2014.20-25.
[2]肖力. gan基紫外led多量子阱势阱层材料生长条件的研究[d]. 西安: 西安电子科技大学, 2015.15-21.
[3]王书昶. aigan基紫外led关键制备技术的研究[d].南京: 东南大学, 2015.20-22.
剩余内容已隐藏，您需要先支付后才能查看该篇文章全部内容！
2. 研究内容和问题
基本内容：通过改变硅衬底GaN-LED特性参数，如In组分的改变、阱垒对数的调整、电子阻挡层的有无，观察其对LED发光特性的影响，从而进一步改善LED发光特性。
预计解决的难题：(1) 深入分析硅基GaN-LEDs的器件结构和相关参数；(2) 仿真时的电流电压控制在合适的范围内。
3. 设计方案和技术路线
研究方法：分析对比改变硅衬底GaN基LED特性参数，如In组分的改变、阱垒对数的调整、电子阻挡层的有无对发光特性的影响。
技术路线：了解市场上现有的硅衬底GaN-LEDs的发光性能优劣并分析其不同之处对发光特性的影响；运用Silvaco仿真软件建立GaN-LEDs基础模型，对其不同的特性参数进行仿真模拟，分析数据，得出结论。
4. 研究的条件和基础
四、研究工作条件和基础：对半导体物理和器件等有比较深刻的理解，对器件结构有所理解；能够使用Silvaco仿真软件；能够对仿真结果作出合理的分析。
剩余内容已隐藏，您需要先支付 10元 才能查看该篇文章全部内容！立即支付
课题毕业论文、文献综述、任务书、外文翻译、程序设计、图纸设计等资料可联系客服协助查找。
