GaN基LED中极化效应的研究与应用的开题报告 .pdfVIP

GaN基LED中极化效应的研究与应用的开题报告

一、研究背景

GaN基LED（氮化镓基发光二极管）是一种新型高亮度发光器件，

具有发光效率高、寿命长、表面亮度高等优点，在照明、显示、通信等

领域有广泛应用前景。GaN基LED从理论上应该没有自由载流子的极化，

在操作过程中，电场垂直于材料的c轴方向会导致极化电荷的累积，而极

化效应则会引起电学和光学性质的变化。近年来，学者们对GaN基LED

的极化效应进行了广泛研究，探究其中的物理机制和应用价值。

二、研究内容和目的

本课题拟着重研究GaN基LED中的极化效应，通过实验方法和理论

分析，探讨其在发光效率、强度、波长、频率响应等方面的作用机制，

寻找极化效应在GaN基LED设计和制造中的应用价值。

具体包括以下内容：

1、研究GaN基LED的极化效应在光电性能中的作用机制。

2、通过多种实验方法，测量和分析GaN基LED的极化效应对发光

效率、强度、波长、频率响应等性质的影响，探究其影响程度和影响规

律。

3、结合理论分析，探讨极化效应在GaN基LED设计和制造中的应

用价值，尝试提出一些可行的改进方案。

三、研究方法和技术路线

1、研究方法

（1）实验方法：采用多种实验方法，如光电特性测试、寿命测试、

光谱分析等方法，测量和分析GaN基LED中的极化效应。

（2）理论分析：运用物理学的基本理论，结合实验数据进行分析，

探讨极化效应在GaN基LED设计和制造中的应用价值。

2、技术路线

（1）GaN基LED的样品制备

（2）光电特性测试

（3）数据处理

（4）理论分析与应用研究

四、预期成果

通过对GaN基LED中极化效应的研究与应用，预计可以获得以下成

果：

1、揭示GaN基LED中的极化效应在发光效率、强度、波长、频率

响应等方面的作用机制。

2、测量和分析GaN基LED的极化效应对光电性能的影响，探究其

影响程度和影响规律。

3、结合理论分析，探讨极化效应在GaN基LED设计和制造中的应

用价值，提出一些可行的改进方案。

五、进度安排

第一学期：

1、文献综述，查阅相关文献资料，了解GaN基LED中的极化效应

研究现状。

2、GaN基LED样品的制备和表征，进行材料分析，实验设计。

第二学期：

1、GaN基LED中极化效应的测量，光电特性测试，数据处理。

2、理论分析，探讨极化效应在GaN基LED设计和制造中的应用价

值，撰写论文。

第三学期：

1、结果分析和拓展，进一步总结和展开研究成果，整理和发表相关

论文。

2、准备毕业论文，并进行答辩。

六、参考文献

1.KappersMJ,OliverRA,HumphreysCJ.Polarizationeffectsin

thegrowth,characterizationanddeviceprocessingofIII-nitride

materials.MaterialsScienceandEngineering:R:Reports,2008,62(1–2):

21-84.

2.RashidM,YanJ,KhanM,etal.Effectsofpolarizationfieldsand

dopingdensityonelectronictransportinAlGaN/GaNheterostructure.

JournalofAppliedPhysics,2019,125(13):135704.

3.KimW,KimJ,KangMS,etal.Polarization-inducedpositiveand

negativephotocurrentsinnitride-basedlight-emittingdiodes.Applied

PhysicsLetters,2017,110(22):221106.

4