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多基色合成白光LED具有不需要荧光粉,发光效率较高,显色性好、寿命长等优点,这种白光照明方式是未来高品质全光谱LED发展方向。然而,到目前为止,绿光、黄光LED相较于蓝光、红光LED而言发光效率还处于比较低的水平。因此,提高GaN基绿光LED的发光性能、获得高效的绿光LED极其重要。由于V坑能够促进空穴的注入,能够改善GaN基绿光LED低的空穴注入效率,所以本文将GaN基绿光LED中V坑空穴注入作为主要研究对象。同时考虑到,数值仿真的方法相比实验的方法,不仅具有节约科研经费和时间的优点,还可以弥补实验上很难观测一些微观物理量的缺点,所以本文将数值仿真作为研究手段。首先本文简要叙述了半导体器件仿真软件Silvaco TCAD的使用方法,以及数值仿真的基本方程和模型。然后,变化数值模型中的一些重要参数,对比其数值仿真结果,分析了这些参数对数值仿真结果的影响,详细结果见第三章。这些研究结果可以很好地加快数值模型构建时间,缩短了与实验相匹配的时间。在此基础上,构建GaN基绿光LED数值模型,对V坑空穴注入情况展开研究,取得的主要成果如下:（1）给出了V坑面积占比小于10%时,V坑在整个空穴注入只起到辅助作用的结论,并发现V坑空穴电流占比与V坑面积占比的关系。通过改变超晶格生长的温度及周期数,实验获得了V坑面积占比不同的三种样品;随着V坑面积占比依次增大,正向电压依次减小,外量子效率（EQE）依次增大。建立数值模型,理论计算的EQE及I-V曲线与实验的变化趋势相匹配,利用该模型发现了:V坑改变了空穴电流的分布,空穴电流密度在V坑处显著增加,在平台处明显减少。进一步分析发现电流密度从5A/cm2增加至35A/cm2时,实验中三个样品V坑空穴注入只起到一个辅助作用;且V坑空穴电流占比随V坑面积占比线性增加,且该线性关系的斜率与电流密度无关。还发现随着电流密度的增加,V坑空穴电流占比降低;并且电流密度越大,V坑空穴电流占比的下降幅度越小。（2）阐述了空穴阻挡层（HBL）对V坑空穴注入和内量子效率（IQE）的关系。P区的GaN空穴阻挡层（GaN HBLP）虽然能够增加V坑空穴电流占比,但是也会增加平台的电子泄露,降低IQE。P区的Al0.5Ga0.5N空穴阻挡层(Al0.5Ga0.5N HBLP)能够有效的减缓平台的电子泄露,但是会迫使电子涌向V坑,进而增加了V坑的电子泄露。虽然Al0.5Ga0.5N HBLP相比GaN HBLP,IQE得到了提高,但是仍然低于基础模型。N区的Al0.5Ga0.5N空穴阻挡层(Al0.5Ga0.5N HBLN)不仅能够缓解从V坑的电子泄露,更为重要的是,能够减小V坑的空穴泄露,迫使空穴转而进入第一个量子阱,增加了量子阱中的辐射复合率。虽然IQE由此得到了提升,但同时也增加了正向电压。