紫外LED隧穿结的模拟设计

摘要

采用APSYS软件设计渐变Al组分隧穿结,利用渐变组分间带阶结合AlGaN材料先天存在的自发极化和压电极化调控能带,增强载流子扩散-漂移联合运动方式,有助于增大载流子在隧穿结内的迁移隧穿概率.经过优化,p+-AlGaN中Al组分自下而上线性地由0.45渐变到0.70,n+-AlGaN中Al组分自下向上线性地由0.70渐变到0.45.器件I-V曲线在开启电压以上,呈现近线性关系,表明渐变A l组分隧穿结深紫外L ED器件表现出更佳的电注入特性,297 nm室温电致发光峰强度高于非渐变结构深紫外L ED.内量子效率、光功率和辐射复合率模拟结果进一步证实渐变Al组分隧穿结的引入增大了有源区注入的空穴浓度,量子阱内辐射复合率得到提高.