GaN基多量子阱藍光發(fā)光二極管發(fā)光效率及其穩(wěn)定性問題研究的開題報告

GaN基多量子阱藍光發(fā)光二極管發(fā)光效率及其穩(wěn)定性問題研究的開題報告一、選題背景藍光發(fā)光二極管一直以來都是半導(dǎo)體照明領(lǐng)域的研究熱點之一，隨著其在室內(nèi)照明、汽車照明、背光源、植物生長照明等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，對其發(fā)光效率和穩(wěn)定性的要求也越來越高。目前，氮化鎵（GaN）基多量子阱（MQW）藍光發(fā)光二極管是最具潛力的照明光源之一，但是其發(fā)光效率和穩(wěn)定性問題仍然是制約其應(yīng)用的主要瓶頸。二、研究目的本研究旨在探究GaN基MQW藍光發(fā)光二極管在高溫、高壓等極端環(huán)境下的發(fā)光效率和穩(wěn)定性問題，并嘗試通過優(yōu)化器件結(jié)構(gòu)和材料特性等方法提高其發(fā)光效率和穩(wěn)定性，為其應(yīng)用于照明領(lǐng)域提供技術(shù)支撐。三、研究內(nèi)容1.對GaN基MQW藍光發(fā)光二極管的原理及發(fā)光機制進行深入了解。2.設(shè)計并制備GaN基MQW藍光發(fā)光二極管樣品，在高溫高壓等極端環(huán)境中進行光電性能測試。3.分析發(fā)現(xiàn)影響GaN基MQW藍光發(fā)光二極管光電性能的因素，探究其發(fā)光效率和穩(wěn)定性問題，并提出優(yōu)化策略。4.對優(yōu)化后的GaN基MQW藍光發(fā)光二極管進行光電性能測試，驗證優(yōu)化效果。四、研究意義本研究的成果將有助于推動GaN基MQW藍光發(fā)光二極管在照明領(lǐng)域的應(yīng)用，提高其發(fā)光效率和穩(wěn)定性，為照明行業(yè)的發(fā)展做出貢獻。同時，本研究還可為基于GaN材料的其他光電器件的研究提供參考。五、研究方法本研究將采用樣品制備、光電性能測試和數(shù)據(jù)分析等方法進行研究。具體步驟為：制備樣品→高溫高壓光電測試→光電性能數(shù)據(jù)分析→優(yōu)化策略設(shè)計→優(yōu)化后樣品光電性能測試。六、計劃進度本研究計劃為期1年，具體計劃進度如下：第1-3個月：對GaN基MQW藍光發(fā)光二極管的發(fā)光原理和機制進行深入了解，并進行樣品制備。第4-6個月：對制備好的GaN基MQW藍光發(fā)光二極管在高溫高壓等極端環(huán)境中進行光電性能測試。第7-9個月：分析實驗數(shù)據(jù)，探究影響GaN基MQW藍光發(fā)光二極管光電性能的因素，提出優(yōu)化策略，并進行優(yōu)化后樣品的制備。第10-12個月：對優(yōu)化后的樣品進行光電性能測試，驗證優(yōu)化效果，并撰寫畢業(yè)論文。七、預(yù)期成果本研究預(yù)計將取得以下成果：1.深入探究GaN基MQW藍光發(fā)光二極管的光電性能問題，發(fā)現(xiàn)其發(fā)光效率和穩(wěn)定性問題。2.針對發(fā)現(xiàn)的問題，提出優(yōu)化策略，并驗證其可行性。3.提出了制備高質(zhì)量MQW樣品的方法。4.撰寫并發(fā)表高水平論文。五、參考文獻1.趙偉.基于GaN晶體生長技術(shù)的藍光LED關(guān)鍵問題研究[J].半導(dǎo)體技術(shù),2019,44(11):25-31.2.YaoR,LiuW,ZhuJ,etal.EfficiencydroopreductioninInGaN/GaNlight-emittingdiodesbyin-planejunctions[J].AppliedPhysicsLetters,2015,107(26):26110.3.XieJM,JiangDS,ZhangYJ,etal.TheinfluenceofSi-dopingprofilesintheInGaNbarrierontheefficiencyofGaN-basedlight-emittingdiodes[J].JournalofphysicsD:Appliedphysics,2016,49(14):144002.4.LevinshteinME,RumyantsevSL,ShurMS.Handbookseriesonsemiconductorparameters[M].WorldScientificPublishingCo.Pte.Ltd.,2015.5.ZhangSM,ChenTX,ZhangXH,etal.Temperature-dependentinternalquantumefficiencyandinjectionefficiencyof