仿真模型助力深层次理解光学物理及优化器件性能 

近日，我司技术团队成功开发了应用于深紫外LED中不同极性光传播的全反射镜模型，该模型的成功开发有助于科研人员深入分析全反射镜中TE、TM极性光与金属的相互作用，并为器件的设计制备提供重要的指导作用。  

众所周知，倾斜侧壁全反射镜结构可以把横向传播的TM极性光直接反射到出光面的逃离锥，从而极大地提高深紫外LED的光提取效率[1]。然而，常规蓝光LED采用的Ag反射镜对于深紫外波段的反射率不足40%，取而代之的是反射率超80%的Al反射镜。基于仿真模型，技术团队对二者反射镜材料进行相关计算，发现二者对不同极性光展现出不同的反射特性，见图1（a）和（b）[2]。技术人员深入研究之后，发现造成二者的差异性主要是Al与SiO2界面存在很强等离激元共振效应，如图1（c）和（d）所示。为减弱该效应的影响，技术人员对介质材料(SiO2, Si3N4)和介质层厚度进行系统的仿真分析，揭示了一系列重要的光学物理，对于改善器件性能具有重要的指导意义。 

 图1 

除了提高光提取效率，改善器件内部量子效率对促进深紫外LED器件的产业化发展同样具有重要的作用。基于Crosslight先进的仿真设计平台，我司技术人员开发了一系列重要物理模型，提出诸多重要的、极具创新且可操作性强的器件架构，在提高载流子注入效率，屏蔽量子限制斯塔克效应、缓解电流拥挤和抑制热效应等诸多方面均展现出极佳的优势，助力高校、公司和研究所省时、省力、省财地研制高性能器件。   参考文献: [1] Y. H. Zhang, et al, Enhancing both TM- and TE-Polarized Light Extraction Efficiency of AlGaN-Based Deep Ultraviolet Light-Emitting Diode via Air Cavity Extractor with Vertical Sidewall, IEEE Photonics J. 10(4), 1–9 (2018). [2] Y. X. Zheng, et al, Understanding omni-directional reflectors and nominating more dielectric materials for deep ultraviolet light-emitting diodes with inclined sidewalls. J. Appl. Phys. 128(9), 093106(2020).