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该论文在能带工程的基础上,采用理论计算与实验基础相结合,用先进的MOCVD外延生长技术设计和生长了应变补偿多量子阱(SCMQW)结构材料,尝试把SCMQW结构引入到发光二极管中,拓宽了发光二极管的发光波长范围,优化了器件的性能.而发光二极管由于具有直流供电、耗电少、、体积小、适应温度范围宽、寿命长、结构简单等优点,从照明到光纤通讯系统中都有着广泛的用途.制作的应变补偿多量子阱结构的红外发光二极管和可见光发光二极管达到实际应用的器件水平,具有一定的实用性和创新性.该论文采用应变平衡的思想,进行了四元系AlGaInP高亮度可见光发光二极管和InGaAs/GaAsP近红外发光二极管的外延材料结构设计、MOCVD材料外延生长及器件制备等方面开展了一系列研究工作.全文共分为六章,简单阐述了超晶格量子阱的分类及其物理性质、MOCVD外延生长技术的基本原理;对应变微扰理论进行了介绍及其在应变补偿多量子阱中的应用;从理论和基本原理开始,提出了提高AlGaInP高亮度发光二极管外延材料和器件发光性能的应变补偿MQW的结构设计思想,并以此提出940nm近红外发光二极管采用InGaAs/GaAsP应变补偿MQW作为有源层的设计思想,通过实验证明,这些新思想和新结构,可有效地提高LED的发光效率和稳定性,取得了良好的器件结果.