Pokročilé zariadenia Efektívna výroba& „Dohovor OSN o minamatách &“; podpísaná 128 krajinami na celom svete, oficiálne vstúpila do platnosti v Číne v auguste 2017. Zmluva výslovne zakazuje výrobu a dovoz a vývoz rôznych výrobkov obsahujúcich ortuť od roku 2020, výroba a predaj tradičných ortuťových žiaroviek bude zakázaná. . Vývoj nových ekologických a energeticky úsporných UV polovodičových svetelných zdrojov, ktoré nahradia v súčasnosti široko používané UV ortuťové žiarovky, sa stal naliehavou potrebou v oblasti sterilizácie, dezinfekcie a vytvrdzovania. Ultrafialové LED založené na polovodičovom materiáli tretej generácie AlGaN majú zjavný zabíjajúci účinok na zúrivý nový koronavírus, ktorý priťahuje veľkú pozornosť zo všetkých oblastí života doma i v zahraničí.
Na rozdiel od zrelých modrých LED diód má materiál jadra UV LED nižší obsah In a vyšší obsah Al, čo spôsobuje, že epitaxiálna vrstva má vysokú hustotu defektov, nízku koncentráciu dier v materiáli p-AlGaN, silný polarizačný efekt a problémy s prúdom, ako je napr. pretože nevyvážená subdodávka je mimoriadne výrazná. Preto je svetelná účinnosť ultrafialových LED diód stále oveľa nižšia ako účinnosť zrelých modrých LED diód. Keď je vlnová dĺžka emisie nižšia ako 370 nm, čelí ultrafialová LED problému s náhlym poklesom svetelnej účinnosti, čo sa stáva najväčšou prekážkou brániacou jej špičkovej aplikácii.
V reakcii na vyššie uvedené problémy zahájila platforma Advanced Materials Platform of the Institute of Semiconductors of Guangdong Academy of Sciences systematickejší a podrobnejší technický výskum a vývoj UV LED z dvoch aspektov: rast materiálu a dizajn zariadenia.
Najskôr sa pomocou technológie riadenia režimu jemného rastu MOCVD úspešne pripravili vysoko kvalitné materiály AlGaN a kvantové jamky AlGaN s vysokou vnútornou kvantovou účinnosťou; vedci súčasne použili technológiu riadenia polarizačného poľa a inžinierstvo energetických pásiem na skrátenie viacprvkovej zliatiny p-AlInGaN / AlGaN Periodický superlattický materiál (SPSL) sa zavádza do štruktúry elektrónovej bariérovej vrstvy (EBL) UV LED založených na AlGaN. a UV LED zariadenia s vysokou internou kvantovou účinnosťou boli úspešne vyvinuté.
Výsledky ukazujú, že SPSL-EBL môže zlepšiť prenosové charakteristiky nosičov UV LED zariadení a znížiť zapínacie napätie zariadenia, takže sa môže zvýšiť svetelná účinnosť UV LED zariadení s vlnovou dĺžkou vyžarujúcou svetlo 368 nm o 101,6% v porovnaní s tradičnou štruktúrou. Tento výskum bude vyšší Výskum a vývoj účinných zdrojov ultrafialového žiarenia v pevnom stave otvára novú cestu.
Niektoré z vyššie uvedených výsledkov práce boli nedávno publikované v medzinárodnom autoritatívnom časopise&„Journal of Materials Chemistry C &“.