Produção eficiente de instalações avançadasA" Convenção de Minamata das Nações Unidas" assinado por 128 países ao redor do mundo entrou oficialmente em vigor na China em agosto de 2017. O tratado proíbe explicitamente a produção, importação e exportação de vários produtos contendo mercúrio a partir de 2020, e a produção e venda de lâmpadas tradicionais de mercúrio serão proibidas. . O desenvolvimento de novas fontes de luz ultravioleta de estado sólido ecologicamente corretas e economizadoras de energia para substituir as lâmpadas ultravioleta de mercúrio, atualmente amplamente utilizadas, tornou-se uma necessidade urgente no campo da esterilização, desinfecção e exposição à cura. Os LEDs ultravioleta baseados no material semicondutor de terceira geração AlGaN têm um efeito óbvio de morte no novo coronavírus furioso, que atraiu grande atenção de todas as esferas da vida em casa e no exterior.
Ao contrário dos LEDs azuis maduros, o material do núcleo dos LEDs UV tem baixo teor de In e alto teor de Al, o que torna a camada epitaxial alta em densidade de defeito, baixa concentração de orifício no material p-AlGaN, forte efeito de polarização e problemas de transporte de corrente, como como sub-transporte desequilibrado são extremamente proeminentes. Portanto, a eficiência luminosa dos LEDs ultravioleta ainda é muito menor do que a dos LEDs azuis maduros. Quando o comprimento de onda de emissão é inferior a 370nm, o LED ultravioleta enfrenta o problema de uma queda repentina na eficiência luminosa, que se torna o maior obstáculo para sua aplicação em alta tecnologia.
Em resposta aos problemas acima, a Plataforma de Materiais Avançados do Instituto de Semicondutores da Academia de Ciências de Guangdong lançou uma pesquisa técnica mais sistemática e aprofundada e desenvolvimento de LEDs UV de dois aspectos: crescimento de material e design de dispositivo.
Primeiro, o uso da tecnologia de controle de modo de crescimento fino MOCVD preparou com sucesso materiais AlGaN de alta qualidade e poços quânticos AlGaN de alta eficiência quântica interna; ao mesmo tempo, os pesquisadores usaram a tecnologia de controle de campo de polarização e engenharia de banda de energia para encurtar a liga multi-elemento p-AlInGaN / AlGaN O material periódico da super-rede (SPSL) é introduzido na estrutura da camada de barreira de elétrons (EBL) de LEDs UV baseados em AlGaN e dispositivos LED UV com alta eficiência quântica interna foram desenvolvidos com sucesso.
Os resultados mostram que o SPSL-EBL pode melhorar as características de transporte da portadora dos dispositivos LED UV e reduzir a tensão de ativação do dispositivo, de modo que a eficiência luminosa dos dispositivos LED UV com comprimento de onda de emissão de luz de 368 nm pode ser aumentada em 101,6% em comparação com a estrutura tradicional. Esta pesquisa será mais avançada. A pesquisa e o desenvolvimento de fontes de luz ultravioleta de estado sólido eficientes abrem um novo caminho.
Alguns dos resultados do trabalho acima foram publicados recentemente no jornal oficial internacional" Journal of Materials Chemistry C" ;.