GaN基LED器件中多物理場的耦合及其應用.pdf

1、GaN基LED技術的迅速發(fā)展帶來了照明技術新的革命，使人們的生活進入了固體照明時代。隨著LED光效的提升，要求器件具有更大的尺寸和更高的注入電流。如何在大功率的工作條件下，仍能保持并進一步提升器件的光電轉換效率，對器件結構設計提出了更大的挑戰(zhàn)，也成為了近年來的研究熱點。
　　 本論文詳細介紹了影響器件性能最為重要的三個物理場因素:電場、熱場以及光場。在歸納總結了正裝、倒裝及垂直結構LED的電流分布解析模型的基礎上，提出了改善電流

2、分布均勻性的器件設計方案。討論了包括焦耳熱、非輻射復合熱、湯姆遜熱及光吸收熱等器件自熱效應的起源及其模型。著重分析了器件反射基底和表面等離子激元出光增強技術。在分析各物理場模型的基礎上，梳理了它們相互之間的耦合關系及其對器件性能的影響，提出了根據(jù)材料性質和器件結構選取合適的物理模型和合理的邊界條件，運用有限元的方法對器件進行網(wǎng)格化并逐點求解泊松方程、連續(xù)性方程、輸運方程以及熱流方程，以呈現(xiàn)器件多物理場的計算方法。利用多物理場耦合關系的研