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孔于謇豆釲光电特性与量子阱束缚态能级的关系睪一李国斌,陈常水跛毯发光学报,粃疭摘要:运用软件模拟和理论计算的方法分析了量子阱宽度的变化对量子阱束缚态能级与光电性能产生的影第卷第文章编号:响。建立了束缚态分裂能级理论模型。分析结果表明:当量子阱宽较窄时,极化效应导致的能带弯曲是光谱红移的主要原因,而电子泄漏是导致效率下降的主要原因;当阱宽较大时,。由本文得出,当量子阱宽为—疓发光二极管获得最大内量子效率与发光效率。关键词:量子阱宽;效率下降;数值模拟;疓发光二极管文献标识码:甒年,D鲜Ψ洞笱Ч愣∥⒛晒庾庸δ懿牧嫌肫骷氐闶笛槭壹す馍蒲Ы逃恐氐闶笛槭遥愣ü阒时,中图分类号:.産,琇—珻,:..:,唬琋瓵,琣瓸,猻,.瑃疓猠.~收稿日期:——:修订日期:.—基金项目:国家自然科学基金;广东省自然科学基金,手钅作者简介:李国斌,男,湖南衡阳人,主要从事中红外激光稳频与半导体照明器件的研究。·;籲;疓琓琒萮,:甤
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芝验峁胩致引言量子效率下降效应严重阻碍了诖蠊β势实对疓单量子阱阅艿挠跋臁T擞技术的不断发展和成熟,大注入条件下高量子效率的高亮度型鸩饺〈痴彰用的白炽灯和日光灯。。然而,在大注入条件/,牧孔有蚀蠓陆担峰值效率,这就是所说的多学者、科研工作者对量子效率下降现象进行了的理论解释和理论模型,如俄歇复合引、载流子泄漏引、空穴注入效应。、极化效应⒃并没有得到一致的认可和接受,因此有必要对效率下降现象做进一步的研究和探索。为了获得最大量子效率和最大发光功率的骷擞呕ぬ跫酝猓孔于宓慕构也是一个非常重要的参数,如阱宽、垒高、垒宽发现:随着阱宽的增大,量子效率下降得到缓。但是,量子阱宽与量子效率之间影响机制本文运用砑D饬肆孔于蹇肀化对疓单量子阱阅艿挠跋欤光电性能并非成线性关系。对于不同的量子阱宽,光谱红移和量子效率的下降程度不一。同时图解法计算了随阱宽不断变化的束缚态能级。模拟的部分参数采用系统默认值鸖使用器件的工作温度为尺寸为。器件结构如图示,从下到上依次为:胬侗κ牡祝型掺杂浓度为效质量近似,势阱中电子的波函数缈剑瑈近年来,随着鵏—下只有在电流密度较/才会出现窒蟆件和普通照明方面的发展和应用。一直以来,、热效应等。但这些理论和模型等。之前有文献研究了疉多量子阱的阱宽。得到了最优的量子阱宽介于。之间ü芯縄/孔于蹇解的物理本质目前还不是十分清楚。因此,系统的研究疘量子阱宽与光电性能之间的关系是很有必要的。析了导致效率下降的主要原因,计算并建立了束缚态能级理论模型。结果表明,量子阱宽和本文运用束缚态分裂能级模型解释了模拟结果的光电性能变化,得到了最优化量子阱宽为~模拟实验条件本文运用砑D饬孔于蹇肀浠手册器件结构∮玫钠骷峁厚的非掺杂撼宀悖竦膎—筒粼浓度为。,活性层.,厚的狝#篏!5缱幼璧膊筒粼优ǘ任仃‘,最后是斗竦膒层。,缂=鹗鬘琻电极为。量子阱束缚态能级理论模型分析图疚5チ孔于褰峁沟哪艽迹萦湍量阋韵卵Χㄚ谭匠蹋石,瑉彳琘,戈,,:方向对应的电子波函数满足发光学报第卷图骷峁故疽馔图チ孔于褰峁鼓艽×./导带价带誑厶
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