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          深紫外LED燈珠采用納米陣列打破光效瓶頸??

          發布時間: 2020-12-25     瀏覽次數:44次

            因為現階段選用AlGaN資料LED燈珠的外量子功率(EQE)一般小于10%,因而美方研究人員選用了納米陣列的共同結構來打破這一功率瓶頸。

            研究人員以為這種AlGaN的納米陣列結構能夠戰勝光線在高鋁份額的AlGaN中水平方向傳達的負面影響,因為橫向磁(TM)偏振光效應,光線會沿著平面傳達,這樣會按捺光子的激起。而依據研究人員的估量,納米陣列結構能夠將光的提取功率添加至少70%。

            為了能夠準確的成長納米陣列晶體,研究人員選用了選擇性區域外延成長技能。

            選擇性成長根據C平面的GaN基藍寶石襯底上的分子束外延成長技能(MBE)。

            在經過模具外表滲氮處理后,GaN納米陣列基底開端在995°C的環境下開端成長,而其上部的AlGaN則在935-1025°C的環境下持續成長。納米陣列頂部選用了富鋁處理。

            研究人員經過運用光致發光(PL)曲線進行丈量,不同份額的AlGaN光譜規模在210-327nm。而關于280nm的深紫外LED,其納米陣列由厚度為300nm n型GaN、80nm的n型Al0.64Ga0.36N、無摻雜Al0.48Ga0.52N以及60nm的p型Al0.64Ga0.36N。

            這種結構的光致發光的光譜為283nm,全體線寬為11nm。比照不同溫度的PL曲線,在室溫的環境下,其內量子功率(IQE)大約為45%。

            一個50 x 50μm2巨細的器材的敞開電壓為4.4V,在5V的時分電流密度達到了100A/cm2 。這一特性就遠遠高于傳統的量子阱AlGaN LED。

            波長在279nm時伴隨著電流的添加還有細小的藍移現象,規模從279.6nm(50A/cm2)到278.9nm(252A/cm2)。

            與此一起,研究人員預估全體輸出功率為0.93W/cm2一起電流密度達到了252A/cm2??墒沁@種條件下的光效距離10%的方針仍有距離。

            理論上全體的輸出功率能夠經過優化納米陣列的尺度以及距離來增強光提取功率。并且,器材的功能也能夠經過運用地道結等結構來有用的提高。

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