Gelişmiş Tesisler Verimli ÜretimDünyada 128 ülke tarafından imzalanan "Birleşmiş Milletler Minamata Sözleşmesi" Ağustos 2017'de Çin'de resmen yürürlüğe girdi. Anlaşma, 2020'den itibaren cıva içeren çeşitli ürünlerin üretimini ve ithalatını ve ihracatını açıkça yasaklıyor ve geleneksel cıva lambalarının üretimi ve satışı yasaklanacak. . Şu anda yaygın olarak kullanılan UV cıva lambalarının yerini alacak yeni çevre dostu ve enerji tasarruflu UV katı hal ışık kaynaklarının geliştirilmesi sterilizasyon, dezenfeksiyon ve kür maruziyeti alanında acil bir ihtiyaç haline gelmiştir. Üçüncü nesil yarı iletken malzeme AlGaN'a dayanan ultraviyole LED'ler, yurtiçinde ve yurtdışında her kesimden büyük ilgi gören öfkeli yeni koronavirüs üzerinde bariz bir öldürme etkisine sahiptir.
Olgun mavi LED'lerin aksine, UV LED'lerin çekirdek malzemesi daha düşük in içeriğine ve daha yüksek Al içeriğine sahiptir, bu da epitaksiyal tabakayı kusur yoğunluğunda yüksek hale getirir, p-AlGaN malzemesinde düşük delik konsantrasyonu, güçlü polarizasyon etkisi ve dengesiz alt taşıma gibi akım taşıma sorunları son derece belirgindir. Bu nedenle, ultraviyole LED'lerin ışık verimliliği hala olgun mavi LED'lerden çok daha düşüktür. Emisyon dalga boyu 370nm'den düşük olduğunda, ultraviyole LED, parlak verimlilikte ani bir düşüş sorunuyla karşı karşıyadır ve bu da üst düzey uygulamasını engelleyen en büyük engel haline gelir.
Yukarıdaki sorunlara yanıt olarak, Guangdong Bilimler Akademisi Yarı İletkenler Enstitüsü İleri Malzeme Platformu, UV LED'lerinin daha sistematik ve derinlemesine bir teknik araştırma ve geliştirmesini iki açıdan başlattı: malzeme büyümesi ve cihaz tasarımı.
İlk olarak, MOCVD ince büyüme modu kontrol teknolojisinin kullanımı, yüksek kaliteli AlGaN malzemelerini ve yüksek iç kuantum verimliliğine sahip AlGaN kuantum kuyularını başarıyla hazırladı; Aynı zamanda araştırmacılar polarizasyon alan kontrol teknolojisini ve enerji bandı mühendisliğini kullanarak çok elemanlı alaşımlı p-AlInGaN/AlGaN Periyodik süperlatize malzemenin (SPSL) AlGaN tabanlı UV LED'lerin elektron bariyer tabakası (EBL) yapısına sokulmasını ve yüksek iç kuantum verimliliğine sahip UV LED cihazlarının başarıyla geliştirilmesini sağlamıştır.
Sonuçlar, SPSL-EBL'nin UV LED cihazlarının taşıyıcı taşıma özelliklerini iyileştirebileceğini ve cihazın açma voltajını azaltabileceğini, böylece ışık yayan dalga boyu 368 nm olan UV LED cihazlarının ışık verimliliği geleneksel yapıya kıyasla% 101,6 artırılabileceğini göstermektedir. Bu araştırma daha yüksek olacak Verimli tamamen katı hal UV ışık kaynaklarının araştırılması ve geliştirilmesi yeni bir yol açıyor.
Yukarıdaki çalışma sonuçlarından bazıları yakın zamanda uluslararası yetkili dergi "Journal of Materials Chemistry C"de yayınlanmıştır.