论文摘要
白光发光二极管LED(Light Emitting Diode)由于具有亮度高、寿命长、节能、绿色环保等显著优点,被公认为下一代照明光源。其中单片集成白光LED是未来LED照明领域的发展趋势。本文从理论和实验两方面对单片集成白光LED进行了研究。理论方面首先阐明了载流子非均匀分布会对多量子阱白光LED产生影响,肯定对其研究的必要性;然后根据多量子阱白光LED的特点,借鉴多量子阱激光器时域模型来建立多量子阱白光LED模型;之后运用此模型进行MATLAB编程,对白光LED分别进行了数值模拟和计算分析。我们对影响白光LED性能的因素(注入电流、量子阱排布等)进行分析,得到了设计白光LED结构的理论依据。随后根据模拟结果进行了实验,实验结果验证了模拟结果的正确性。实验方面首先阐述了DBR(Distributed Bragg Reflector)对光功率的加强机理,并从理论上模拟了DBR的反射率;然后利用金属有机物化学气相淀积(MOCVD)生长工艺,调整生长参数,实现了铝镓氮/氮化镓(AlGaN/GaN)分布式布拉格反射器(DBR);根据DBR的生长结果,优化了生长参数,生长了基于DBR的绿光和白光LED。分析结果表明,DBR的引入可以增大白光LED中长波长与短波长的光功率比例,优化白光LED的色度学参数,进而改善了白光LED的性能。
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