Etude et simulation d’une diode électroluminescente à simple puits quantique à base de matériau semi-conducteur III.V

Abstract

Les diodes électroluminescentes (LEDs) connaissent un développement croissant grâce à leur grande efficacité énergétique, leur longue durée de vie et leur faible impact environnemental. Dans ce travail, nous avons étudié et simulé une LED bleue à simple puits quantique basée sur une structure p-AlGaN/InGaN/n-GaN à l’aide du logiciel SILVACO. Les simulations réalisées ont permis de déterminer les principales caractéristiques électriques et optiques du dispositif, notamment la caractéristique courant–tension (I–V), la puissance optique émise, le taux d’émission spontanée, les différents mécanismes de recombinaison (radiative, Auger et Shockley–Read–Hall), le gain optique, le flux lumineux, la densité spectrale de puissance ainsi que le rendement global de la LED. Par ailleurs, l’influence de la polarisation appliquée et de la température sur les performances du dispositif a été analysée. Les résultats obtenus permettent de mieux comprendre le comportement électrique et optique de la LED bleue à simple puits quantique p-AlGaN/InGaN/n-GaN et d’évaluer son potentiel pour les applications optoélectroniques à haute efficacité.