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：AlN半导体通常在异质衬底上外延,生长过程中往往承受较大的晶格失配应力.基于第一性原理,研究了应变AlN表面生长基元,如Al和N原子以及Al-Nn团簇的微观生长动力学.与非应变AlN比较显示,N原子形成焓有所提升,难以形成稳定吸附;而Al原子则由活跃转为稳定吸附.通过比较不同团簇表明,Al-N3团簇结合能远低于Al-N、AlN2和Al-N4团簇,最为稳定.进一步计算不同生长氛围下形成焓差异的结果显示,应变Al-N3团簇形成焓略有提升,但总体仍呈现稳定吸附的特性.基于各生长基元在不同生长氛围下应变AlN的动力学特性差异,设计了分层生长步骤.生长初期通过生长源的切换,分别提供有利于N原子和Al原子扩散的氛围,以形成均匀分布的晶核;再通过同时供给N和Al源形成Al-N3团簇,利用其跨度大、吸附稳定等特性,促进表层晶核间的跨越生长,以形成连续的二维外延层,为在大失配异质衬底上外延致密、平整、优质的AlN薄膜提供了新的方案.