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1. 研究目的与意义及国内外研究现状

Ⅲ族氮化物作为最现在最主要的发光半导体材料，具有很好的发光，耐腐蚀等物理，化学特性，是半导体制作的重要材料，氮化镓基发光二极管的制备技术已经相对成熟，初步完成了商品化，led照明是如今照明领域最重要的一部分。

尽管led比以前的照明技术效率更高，但仍需要克服一些科学和工程方面的挑战来进一步改进其设计。 特别是，在更大的驱动电流下led的效率会降低。 这种现象称为led 的droop效应，并且使总发射光线随着电流偏置的增加而线性增加，限制了可以实现发光强度的同时保持高效率。 因此，为了增加总亮度，通常需要增加设备的面积，或者向灯泡添加额外的led，而不是简单地施加更多的电流。这增加了灯泡的花费并增加了led产品的成本。

在该模型中，基于gan的蓝色led的发光区域被建模。作为驱动电流的函数来研究发射特性，并且计算效率。

2. 研究的基本内容

尽管led比以前的照明技术效率更高，但仍需要克服一些科学和工程方面的挑战来进一步改进其设计。特别是，在更大的驱动电流下led的效率会降低。 这种现象称为led 的droop效应，并且使总发射光线随着电流偏置的增加而线性增加，限制了可以实现发光强度的同时保持高效率。 因此，为了增加总亮度，通常需要增加设备的面积，或者向灯泡添加额外的led，而不是简单地施加更多的电流。这增加了灯泡的花费并增加了led产品的成本。

在该仿真模拟中，基于gan的蓝色led的发光区域被建模。作为驱动电流的函数来研究发射特性，并且计算效率。

通过对led结构，性能分析，在软件comsol上将量子阱结构在一维上进行仿真模拟，这个模型的光电特性与led的光电他行相匹配。

3. 实施方案、进度安排及预期效果

led的主要器件很小，在重要的节点处更是需要以微米，纳米进行衡量，但是这么小的器件上的物理构造确比较复杂，因此很难在实体上对led的性能变化和物理特性上进行比较直观的数据收集和处理，要实现实现对led优化设计，深入研究，led实现数学与物理方法的数据建模的需求出现了。

解析仿真主要运用的仿真法法是使用参数模型对ingan led的物理特性（包括光学，点血，热学等）进行仿真模拟，这种模拟仿真模型采用的是逆问题求解的过程来实现模拟仿真模型的参数估计的。

根据ingan/gan的结构，可以使用解析仿真的方法使用参数数据模拟led模型。

4. 参考文献

[1] 林秀华.氮化物发光二极管引领照明科技——一种没有灯丝的灯[j].厦门科技,2004（03）：10-12.

[2]龙兴明.ingan/gan发光二极管的数学物理模型和特性及最优驱动电流研究[d].重庆大学，2012.

[3]王凝绘.ingan/gan多量子阱的结构及其光学特性的研究[d].山东大学博士论文，2013.