طراحي و بهينه سازي ديودهاي نور گسيل مبتني بر تركيب گاليوم نيتريد

در اين مقاله موضوع بهينه سازي ديودهاي ساخته شده بر اساس عناصر گروه 3 مورد مطالعه قرار گرفته شده است. افزايش كارآيي ديودهاي مبتني بر عناصر گروه 3 رابطه مستقيمي با فرايند ساخت آنها دارند. در اين مقاله، تركيب گاليوم نيتريد (GaN) در نظر گرفته شده است. اين ماده داراي ويژگي هاي منحصر بفردي به لحاظ شيميايي و مكانيك كوانتمي است. با اين حال طراحي ديودهاي نوري با استفاده از آن داراي پيچيدگي هايي است كه مي بايست قبل از ساخت مشخص شوند. قطعات مبتني بر گاليوم نيتريد وابستگي زيادي به ابعاد و نوع توزيع ماده دارند. اين ويژگي باعث شده است تا بحث بهينه سازي آن مطرح شود. در اين مقاله، براي انجام بهينه سازي با استفاده از ابزار محاسبات عددي SILVACO حالت هاي مختلف چينش و ابعاد مختلف مواد و ولتاژهاي مختلف اعمال شده به آن بررسي شده است. ساختار بهينه سازي بر اساس فرايند ساخت MOCVD مدنظر قرار گرفته شده است. نتايج حاصل نشان ميدهد كه با اضافه كردن بعضي از ناخالصي ها و تغيير توزيع مواد مي توان درصد نور استخراج شده در اين ديوده¬ها را افزايش داد.