Strutture avanzate Produzione efficienteLa "Convenzione delle Nazioni Unite minamata" firmata da 128 paesi in tutto il mondo è entrata ufficialmente in vigore in Cina nell'agosto 2017. Il trattato vieta esplicitamente la produzione, l'importazione e l'esportazione di vari prodotti contenenti mercurio a partire dal 2020 e la produzione e la vendita di lampade a mercurio tradizionali saranno vietate. . Lo sviluppo di nuove sorgenti luminose UV a stato solido rispettose dell'ambiente e a risparmio energetico per sostituire le lampade a mercurio UV attualmente ampiamente utilizzate è diventato un'urgente necessità nel campo della sterilizzazione, della disinfezione e dell'esposizione alla polimerizzazione. I LED ultravioletti basati sul materiale semiconduttore di terza generazione AlGaN hanno un evidente effetto di uccisione sul nuovo coronavirus infuriato, che ha attirato grande attenzione da tutti i ceti della vita in patria e all'estero.
A differenza dei LED blu maturi, il materiale principale dei LED UV ha un contenuto di Al inferiore e un contenuto al più elevato, il che rende lo strato epitassiale ad alta densità di difetti, bassa concentrazione di fori nel materiale p-AlGaN, forte effetto di polarizzazione e problemi di trasporto della corrente come il sotto-trasporto sbilanciato sono estremamente prominenti. Pertanto, l'efficienza luminosa dei LED ultravioletti è ancora molto inferiore a quella dei LED blu maturi. Quando la lunghezza d'onda di emissione è inferiore a 370 nm, il LED ultravioletto sta affrontando il problema di un improvviso calo dell'efficienza luminosa, che diventa il più grande ostacolo che ostacola la sua applicazione di fascia alta.
In risposta ai problemi di cui sopra, la Piattaforma Advanced Materials dell'Institute of Semiconductors dell'Accademia delle Scienze del Guangdong ha lanciato una ricerca tecnica più sistematica e approfondita e lo sviluppo di LED UV da due aspetti: crescita dei materiali e progettazione dei dispositivi.
In primo luogo, l'uso della tecnologia di controllo della modalità di crescita fine MOCVD ha preparato con successo materiali AlGaN di alta qualità e pozzi quantici AlGaN ad alta efficienza quantistica interna; allo stesso tempo, i ricercatori hanno utilizzato la tecnologia di controllo del campo di polarizzazione e l'ingegneria della banda di energia per accorciare la lega multi-elemento p-AlInGaN / AlGaN Periodic superlattice material (SPSL) viene introdotto nella struttura dello strato di barriera elettronica (EBL) dei LED UV basati su AlGaN e i dispositivi UV LED con elevata efficienza quantistica interna sono stati sviluppati con successo.
I risultati mostrano che SPSL-EBL può migliorare le caratteristiche di trasporto del vettore dei dispositivi UV LED e ridurre la tensione di turn-on del dispositivo, in modo che l'efficienza luminosa dei dispositivi UV LED con una lunghezza d'onda emettitrice di luce di 368 nm possa essere aumentata del 101,6% rispetto alla struttura tradizionale. Questa ricerca sarà più alta La ricerca e lo sviluppo di fonti di luce UV efficienti allo stato solido aprono un nuovo percorso.
Alcuni dei risultati di lavoro di cui sopra sono stati recentemente pubblicati sulla rivista autorevole internazionale "Journal of Materials Chemistry C".