طراحی و بهینه سازی دیودهای نور گسیل مبتنی بر ترکیب گالیوم نیترید

در این مقاله موضوع بهینه سازی دیودهای ساخته شده بر اساس عناصر گروه 3 مورد مطالعه قرار گرفته شده است. افزایش کارآیی دیودهای مبتنی بر عناصر گروه 3 رابطه مستقیمی با فرایند ساخت آنها دارند. در این مقاله، ترکیب گالیوم نیترید (GaN) در نظر گرفته شده است. این ماده دارای ویژگی های منحصر بفردی به لحاظ شیمیایی و مکانیک کوانتمی است. با این حال طراحی دیودهای نوری با استفاده از آن دارای پیچیدگی هایی است که می بایست قبل از ساخت مشخص شوند. قطعات مبتنی بر گالیوم نیترید وابستگی زیادی به ابعاد و نوع توزیع ماده دارند. این ویژگی باعث شده است تا بحث بهینه سازی آن مطرح شود. در این مقاله، برای انجام بهینه سازی با استفاده از ابزار محاسبات عددی SILVACO حالت های مختلف چینش و ابعاد مختلف مواد و ولتاژهای مختلف اعمال شده به آن بررسی شده است. ساختار بهینه سازی بر اساس فرایند ساخت MOCVD مدنظر قرار گرفته شده است. نتایج حاصل نشان میدهد که با اضافه کردن بعضی از ناخالصی ها و تغییر توزیع مواد می توان درصد نور استخراج شده در این دیوده ها را افزایش داد.

کلیدواژه ها:

نیمه هادی گالیوم نیترید ، دیواره های کوانتمی ، دیودهای نور گسیل ، بهینه سازی