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近些年来，随着高亮度的蓝光和绿光发光二极管(LED)的技术不断走向成熟，具有广泛应用前景的紫外LED开始逐渐受到人们的关注，其研究也取得了一定的进步。但由于高Al组分AlGaN材料的缺陷密度高、自发和压电极化严重等原因，AlGaN基紫外LED的发光效率和发光功率依旧相对较低，高注入电流下内量子效率(IQE)下降严重，并不能满足人们日益广泛的现实需求。为应对这些问题，研究者们前仆后继进行了大量的研究。 本论文采用半导体模拟软件APSYS对插入层在发光波长为286nm的AlGaN基深紫外LED中的应用进行了理论层次上大量模拟研究，通过优化器件的外延结构并和传统结构的性能进行对比，讨论了采用高铝组分的双势垒层和普通非掺杂的AlGaN插入层对深紫外LED光电性能的影响。对比优化前后器件的发光功率、内量子效率、能带结构、辐射光谱、载流子浓度及浓度分布、辐射复合速率等性能，主要得出了以下几点具有创新意义和实际应用价值的研究成果： (1)高Al组分的p型和n型的双势垒层应用到AlGaN基深紫外LED中，即在传统只在p端具有p型势垒层（电子阻挡层，EBL）的结构中的n端插入一层高Al组分的n型势垒层（空穴阻挡层，HBL）。模拟结果表明在AlGaN基DUV-LED中采用双势垒层结构比只采用单p型势垒层的传统结构具有更高的输出功率、更高的内量子效率;同时由于电子和空穴注入效率有所提高，有源区内的载子浓度也有明显提高，再加上电子空穴波函数的重叠率增大，最终辐射复合率和自发发光密度也得到了明显改善。这主要归因于静电场的降低及能带图的优化以及额外电子注入层的引入。 (2)非掺杂高Al组分的AlGaN插入层应用到传统的DUV-LED结构的电子阻挡层和空穴注入层之间。模拟结果显示，引入插入层之后器件的输出功率有所提高，高注入电流下内量子效率有所提高，并且内量子效率下降也得到了极大的改善。从有源区的栽子浓度上看，插入层的引入形成了类似于一个空穴储备阱，使得空穴浓度明显提高。另外静电场的改变使得能带弯曲形式发生变化，电子阻挡效果明显提高，电子浓度也得以提高。电子空穴波函数的重叠率也提高了，辐射复合率和自发发光密度也有很大提高。