841پ

Analysis an​d Simulation of InGaN/GaN Multiple Quantum Well Light Emitting Diode

كارشناسي‌ارشد

برق - الكترونيك

دانشگاه پيام نور تهران شمال

1395

1395/6/27

بسيارخوب

107ص.

جوادي مقدم ، سيدجواد

مهنا ، شهرام

75-77

LED، multiple quantum well، InGaN/GaN- LED

در اين پروژه تحليل و شبيه سازي LED چاه كوانتومي چندگانه مبتني بر مواد In G a N /G a N را مورد مطالعه قرار داديم. به طور كلي در LEDها دو نوع ناحيه فعال بكار برده ميشود كه عبارتند از: چاه كوانتومي تكي (S Q W)، و چاه كوانتومي چندگانه (M Q W). . با پيشرفتهاي اخير در ساخت LEDها، LEDهاي براساس تركيبات G a N توانسته اند به ديودهايي با طول موج كوتاه كه منتشر كننده نور سبز، آبي و يا فرابنفش هستند، دست يابند. لذا در اين كار LEDهاي داراي چاه كوانتومي چندگانه با دو ماده مختلف II N i t r id e بكاربرده ميشود. LEDهاي داراي چاه كوانتومي چندگانه (M Q W) مبتني بر نيتريد از ماده In G a N به عنوان ماده اي براي لايه هاي چاه و از G a N به عنوان ماده اي براي لايه هاي سد استفاده مي كنند و از آنجا كه هر دو آلياژ In G a N و G a N داراي گاف انرژي مستقيم هستند، LEDهاي مبتني بر اين مواد ميتوانند بازده نوري بهتري توليد كنند. در ابتدا به بررسي دقيق نحوه عملكرد LEDها و حركت حاملها در آنها پرداخته و لايه هاي مختلف قطعه را بررسي مي كنيم. سپس عواملي كه موجب محدوديت بازده مي شوند را مورد ارزيابي قرار مي دهيم. در ادامه ساختار LED مورد نظر را در نرم افزار تعريف كرده و به شبيه سازي آن مي پردازيم و پارامترهاي مهم آن را از جمله طيف نوري، بازده كوانتومي، F W H M و منحني جريان ولتاژ استخراج مي كنيم. در پايان روند شبيه سازي، اثر تغيير پارامترهايي از جمله گاف انرژي، غلظت، دما و ضخامت لايه ها را بر عملكرد سلول بررسي مي كنيم. براي تجزيه و تحليل ساختار مورد نظر از نرم افزار شبيه ساز S i l v a c o استفاده مي شود. هنگام استفاده از شبيه ساز BLAZE اين نرم افزار، شبيه سازي DC، حالت گذراي الكتريكي و مشخصات ساطع كننده نور LEDها مي توانند مورد بررسي قرار گيرند. استخراج مشخصات الكتريكي، از قبيل DC، حالت گذار و پاسخ سيگنال كوچك، با قابليت استخراج مشخصات انتشار نور، از قبيل توان انتشار بر حسب جريان، طيف انتشار، طول موج انتشار و بازده تكميل مي شود. هنگام استفاده از شبيه ساز BLAZE اين نرم افزار، شبيه سازي DC، حالت گذراي الكتريكي و مشخصات ساطع كننده نور LEDها مي توانند مورد بررسي قرار گيرند. استخراج مشخصات الكتريكي، از قبيل DC، حالت گذار و پاسخ سيگنال كوچك، با قابليت استخراج مشخصات انتشار نور، از قبيل توان انتشار بر حسب جريان، طيف انتشار، طول موج انتشار و بازده تكميل مي شود.

1395/9/7

38874