二十世纪九十年代以来，采用金属有机化学气相沉积(MOCVD)的方法，GaN基蓝绿光LED取得了突破性的进展，在目前，高亮度蓝绿光LED已经在景观照明、大屏幕背光源、光通讯等领域都得到了广泛的商业应用。随着可见光领域的日趋成熟，研究人员发现紫外LED具有高耐用性、低能量损耗、体积小、无危险材料、性能优异等优点，因此，研究重点逐渐向短波长的紫外光转移，使得紫外光在各个领域和行业极具重大应用价值。由于紫外光的波长(100nm-400nm)要比可见光波长短，所以需要禁带宽度较宽的直接带隙半导体材料作为器件的基础材料。拥有较高带隙的高Al组分Ⅲ族氮化物在常温下带隙宽至6.2eV并且具有耐高温、抗辐射、波长易调控等独特优点，因此，AlGaN材料是目前紫外发光技术中不可缺少的合金材料，其禁带宽度适合紫外波段器件的生长，并且随Al组分的变化而变化，所以可通过改变Al组分的大小使对应的光谱波长在200nm-400nm内变化。此外，量子阱结构或者异质结是整个发光器件的核心部分，而在紫外LED中这些核心部位AlGaN层占了十分重要的地位。但是在目前，高Al组分Ⅲ族氮化物材料的高缺陷密度、强大的自发和压电极化导致的严重的非辐射复合，以及量子阱与电子阻挡层的设计不够完善，这些因素导致了电子泄露、空穴注入效率低、载流子分布不均等现象，所以AlGaN基紫外LED的发光功率和外量子效率还不能达到普遍应用的水平。发光波长在300nm以下的深紫外LED的外量子效率普遍较低，发光波长在300nm至400nm的近紫外LED其发光效率有也远没有达到蓝光LED的水平。针对上面的问题，本论文通过APSYS软件对AlGaN基UV-LED进行了外延结构优化设计，取得了如下具有创新意义的研究成果:　　1.通过APSYS软件理论模拟了经过特殊设计的EBL结构和普通EBL结构，理论分析了所设计的EBL结构对近紫外LED光电性能的影响。结果表明，在UV-LED中使用Al组分渐变的不规则锯齿形EBL结构会比采用固定Al组分的普通EBL结构有更高的光输出功率和内量子效率。这是由于采用特殊设计的EBL结构能够有效改善EBL和有源区的极化场，并且能够有效缓解EBL和p-AlGaN异质结处的能带弯曲，降低了电子泄露和提高了空穴注入效率，所以改善了LED的效率下降问题和增加了其辐射复合率。　　2.通过设计超晶格EBL结构的近紫外LED来提升近紫外LED的发光性能。通过APSYS软件进行理论模拟，结果显示，使用超晶格EBL能够得到发光效率更好的，并且有更高输出功率和辐射复合率的UV-LED。其主要原因是引入超晶格EBL能够有效地提高EBL的势垒高度，增强EBL对电子的阻挡效应，减少了电子泄露，从而增加了电子与空穴的辐射复合率。