| Titre : | Simulation des caractéristiques électriques et optique de diode électroluminescente à base de GaN (LED bleue). |
| Auteurs : | Chahbaoui Amina Nour Alhouda, Auteur ; Guidouam adDhajD, Auteur ; Samira Laznek, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algérie] : Faculté des Sciences Exactes et des Sciences de la Nature et de la Vie, Université Mohamed Khider, 2022 |
| Format : | 1 vol. (61 p.) |
| Langues: | Français |
| Mots-clés: | diode électroluminescente, puits quantiques, ATLAS, caractéristiques électriques, GaN |
| Résumé : |
Le développement de LED a base nitrures représente un enjeu important tant sur le plan scientifique qu’industriel et social. De par leur bande interdite, les matériaux semiconducteurs à base de nitrures sont très bons candidats pour la réalisation de dispositifs optoélectroniques nouveaux. Dans ce travail, nous avons simulé une diode électroluminescente à 8 puits quantiques base sur le matériau GaN /InGaN/GaN dont l’épaisseur de l’ordre 2nm déposé entre deux couche GaN dopée n et p dopé et comparée les résultats de simulations avec une LED a seule puits quantique, nous avons extrait les principales caractéristiques électriques et optiques (I-V-L (par le logiciel de simulation ATLAS, le programme donne des meilleures performances pour LED à simple puits quantique à cause de la diminution du taux de recombinaisons radiatives dans la puit quantique, enfin étudier aussi L’effet de l’épaisseur du puit quantique. |
| Sommaire : |
Résumé Remerciements Dédicaces Liste des Tableaux Liste des Figures Résumés Sommaire Introduction générale1 Chapitre I : Etude de diode électroluminescente I.1. Introduction4 I.2. Principe de fonctionnement de LED4 I.2.1.Les LED à homojonction5 I.2.2. Les LED à hétérojonction6 I.3. Classification des diodes électroluminescentes 7I.3.1. Classement selon la puissance7 I.3.1. 2. LED de faible puissance7 I.3.1. 2. LED de forte puissance8 I.3.2. Classement selon le spectre d’émission9 I.3.2.1.Diodes électroluminescentes chromatiques9 I.3.2.2.Diodes électroluminescentes blanches9 I.4. Extraction de la lumière émise9 I.5. Les diodes électroluminescentes blanches10 I.5.1. LED bleue et luminophore jaune11 I.6. Les couleurs de la lumière émise (LED)12 I.7. Structure den diode électroluminescent14 I.8. Recombinaison15 I.8.1. Recombinaison Direct (radiative)15 I.8.2. Recombinaison indirect15 I.8.1.1 Recombinaisons bande à bande15 I.8.1.2 Recombinaisons par excitons libres16 I.8.1.3 Emission spontanée16 I.8.1.4 Emission stimulée17 I.8.2. Recombinaison indirect :18 I.8.2.1 Recombinaison de type Shockley-Read -Hall (SRH):18 I.8.2.2 Recombinaisons Auger18 I.8.2.2.1 Premier mécanisme18 I.8.2.2.2 Deuxième mécanisme19 I.9. Les caractéristiques des sources lumineuses20 I.9.1. La notion de température de couleur:20 II.9.2. Indice de rendu de couleur IRC:20 Chapitre II : Généralité sur le semi-conducteur III-V II.1. Introduction22 II.2. Matériaux Semi-conducteurs III-V22 II.2.1.Structure de bandes22 II.2.2.Bande interdite des principaux composés III-V23 II.2.3.Intérêt des Semi-conducteur III-V24 II.3.Intérêt des nitrures d`élément III en optoélectronique24 II.3.1.Nitrure de galium structure et propriétés25 II.3.2.Structure de bande d'énergie25 II.3.3.Semi-conducteur intrinsèque26 II.3.4.Différant type de dopage26 II.3.4.a.Semi-conducteur de type n26 II.3.4.b.Semi-conducteur de type p27 II.3.5.Propriété thermique du nitrure de gallium GaN27 II.3.6.La mobilité des porteurs dans le GaN27 II.3.7.Mécanisme de recombinaison27 a) Recombinaison Shockley-Read-Hall27 b) Recombinaisons radiatives28 c) Recombinaisons Auger29 II.3.8.Intérêt de l'étude du GaN29 II.4.Description du nitrure d'Indium- Gallium InGaN :30 II.4.1.Caractéristiques structurelles30 II.4.2. Propriétés électriques32 II.4.2.1. La polarisation spontanée32 II.4.2.2.La polarisation piézoélectrique32 II.4.2.3.La mobilité33 II.4.3.Propriétés thermiques34 II.4.3.1.La conductivité thermique34 II.4.3.2.La dilatation thermique35 II.4.4.Propriétés optiques36 II.4.4.1.Le Gap36 II.4.4.2.Variation de largeur de bande interdite avec la température36 II.5.Les puits quantiques InGaN/GaN37 Chapitre III : Résultats et discussions III.1 Introduction39 III.2 Équations de base et logiciel utilisé39 III.3 Résultats et la simulation40 III.3.1 Structure de la LED simulée40 III.3.2 Spécification du maillage43 III.3.3 Diagrammes de bandes44 III.3.4 Caractéristiques J(V) et L(J)46 III.3.5 Caractéristique optique III.3.5.1L’efficacité quantique externe III.3.5.2.droop III.4 Cas de la LED à un seul puits quantique53 III.4.1 Caractéristiques J(V) et L(J) de la LED à un seul puits quantique53 III.5 Comparaison entre LED a seul puit quantique et multi puit quantique56 III.6 L’effet de l’épaisseur du puit quantique57 III.8 Conclusion59 Conclusion générale 59 Références 61 |
Disponibilité (1)
| Cote | Support | Localisation | Statut |
|---|---|---|---|
| MPHY/610 | Mémoire master | bibliothèque sciences exactes | Empruntable |
