随着半导体材料与器件的不断研究与发展,AlGaN基紫外发光二极管（light-emitting diode,LED）应用越来越广泛,在一些新领域也逐渐得到应用,目前在固态照明、消毒杀菌、水质净化等领域的应用已经很多,在3D打印等新兴领域的应用中还有很多潜在的价值。虽然AlGaN基紫外LED一直是诸多半导体工作者研究的热点,但在提升AlGaN基紫外LED光电性能尤其是更短波长的深紫外LED光电性能研究中尚有一些难题没有得到很好的解决,例如:电子泄漏严重、Al组分越高空穴注入越困难、高Al组分AlGaN实现p型掺杂困难、高质量的高Al组分AlGaN制备困难、光提取效率低等一系列问题导致器件的内量子效率低、光输出功率低、效率衰减严重等问题还制约着AlGaN的应用以及产业化生产。为了提升AlGaN基紫外LED的光电性能,相关研究人员已经做了大量研究,并取得了一些突破性成果。本文主要针对AlGaN基紫外LED的电子阻挡层（electron blocking layer,EBL）与多量子阱（multiple quantum wells,MQWs）结构进行优化研究。首先对LED的发展背景做了梳理,介绍了Ⅲ族氮化物材料基本性质,对LED的基本结构与工作原理进行了概括,并整理了 AlGaN基紫外LED的国内外发展与现状,调研了AlGaN基紫外LED的发展瓶颈。接着介绍了仿真计算中使用的计算机辅助设计（TCAD）方法,并具体介绍了本文研究使用的APSYS仿真软件基本情况,整理推导了本文仿真计算中的基本物理模型与基本数理方程,梳理了 APSYS仿真软件的基本操作流程与一些参数设置原则,总结了 LED性能的衡量指标并对每种性能并做了扼要介绍。针对提升AlGaN基紫外LED光电性能的问题,本文从EL谱、光输出功率、内量子效率等方面首先对LED超晶格电子阻挡层垒层Al组分变化对器件性能的影响进行仿真研究,得出Al组分线性递增时器件光电性能更差,而Al组分沿着生长方向由0.90线性减小至0.80时器件性能最佳,并通过能带结构、电场强度分布、有源区载流子浓度等物理参数对性能提升的机理有了充分认识。在此基础上,对有源区量子垒Al组分的影响进行模拟分析,对Al组分呈V型变化与倒V型变化两组器件光电性能比较得出两组的最佳结构,再结合参考结构的光电性能分析,这两个最佳结构光电性能均有一定程度的提升,当Al组分为0.50-0.45-0.40-0.40-0.45-0.50的V型变化时为最佳结构,并通过能带结构与电场强度分布研究了性能提升的内部机理。