摘要：AlGaN基紫外LEDs具有高光子能量和短波长的特点,在诸多领域有着广阔应用前景.结合器件电流分布、温度控制及出光增强等多物理场因素,采用有限元方法设计了一种分布式布拉格反射与小面积金属接触复合三维电极结构的AlGaN基紫外LEDs.计算分析表明,相比于传统垂直结构器件,该器件结构具有高效的电流注入效率、良好的散热水平及较高的出光效率,有望大幅度提高紫外发光器件的光电转换效率.

摘要：Ⅲ族金属单硫化物因其优越的光电和自旋电子特性而备受关注,实现对其自旋性质的有效调控是发展器件应用的关键.本文采用密度泛函理论系统地研究了GaSe表面Fe原子吸附体系的几何构型及自旋电子特性.Fe/GaSe体系中Fe吸附原子与最近邻Ga,Se原子存在较强的轨道耦合效应,使体系呈现100%自旋极化的半金属性.其自旋极化贡献主要来源于Fe-3d电子的转移及Fe-3d,Se-4p和Ga-4p轨道杂化效应.对于Fe双原子吸附体系,两Fe原子之间的自旋局域导致原本从Fe转移至GaSe的自旋极化电荷量减少,从而费米能级附近的单自旋通道转变为双自旋通道,费米能级处的自旋极化率转变为0.研究结果揭示了Fe_n/GaSe吸附体系自旋极化特性的形成和转变机制,可为未来二维自旋纳米器件的设计与构建提供参考.

摘要：随着高Ga组分Ⅲ族氮化物相关研究的日趋深入和生长技术的日益成熟,人们逐渐将研究重心转向具有更宽带隙的高Al组分Ⅲ族氮化物。该材料常温下带隙宽至6.2 eV,可覆盖短至210 nm的深紫外波长范围,具有耐高温、抗辐射、波长易调控等独特优点,因而是制备紫外发光器件的理想材料。目前,高Al组分Ⅲ族氮化物材料质量不高,所制备的深紫外LED发光器件仍存在内量子效率、载流子注入效率和沿c轴方向正面出光效率较低的难题,因而制约了高效紫外发光器件的制备。本文着重介绍了近年来在高Al组分Ⅲ族氮化物生长动力学方面的研究进展,总结和梳理了量子结构设计、内电场调控以及晶体场调控等方面的相关研究,以期实现高质量深紫外LED的制备。