研究發(fā)現(xiàn):該方法能夠提高基于鋁鎵氮LED的效率

作者 | 發(fā)布日期 2019 年 07 月 12 日 14:03 | 分類 產(chǎn)業(yè)

據(jù)報(bào)道,基于鋁鎵氮(AlGaN)的深紫外LED因在殺菌消毒、水凈化、光療和不依賴太陽(yáng)光的高速光通信領(lǐng)域的潛在應(yīng)用而備受研究者的關(guān)注。

基于鋁鎵氮的深紫外LED因底層之一以階梯狀方式生長(zhǎng),所以能夠高效地將電能轉(zhuǎn)換為光能??茖W(xué)家正在探索方法,以提升其將電能轉(zhuǎn)換為光能的效率。

日本東北大學(xué)(Tohoku University)的Kazunobu Kojima 及其同事使用多種專門的顯微技術(shù),了解基于鋁鎵氮LED的結(jié)構(gòu)如何影響效率。

來源:日本東北大學(xué)

消息顯示,研究員在非常小的偏一度角藍(lán)寶石襯底上生長(zhǎng)一層氮化鋁。接著,在氮化鋁層上生長(zhǎng)含有硅雜質(zhì)的鋁鎵氮覆層。三個(gè)鋁鎵氮量子阱在上面進(jìn)行生長(zhǎng)。量子阱非常薄,可將亞原子粒子(電子和空穴)限制在垂直于層表面的維度,但不限制這些粒子在其它維度運(yùn)動(dòng)。最后,由氮化鋁和含有鎂雜質(zhì)的鋁鎵氮所形成的電子阻擋層覆蓋頂部的量子阱。研究員由此制造出基于鋁鎵氮的LED。

這項(xiàng)微觀研究顯示,階梯結(jié)構(gòu)在底部的氮化鎵層和鋁鎵氮層之間形成。這些階梯結(jié)構(gòu)影響其上方量子阱層的形狀,而底部的階梯結(jié)構(gòu)與它們?cè)诹孔于鍖又幸鸬奈⑿∨でB接起來則形成富鎵條紋狀結(jié)構(gòu),這些條紋結(jié)構(gòu)就成為鋁鎵氮覆層中電流的微通道。

研究員表示,微通道與量子阱層內(nèi)電子和空穴的強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)似乎提高了LED將電能轉(zhuǎn)換為光能的效率。根據(jù)這項(xiàng)發(fā)現(xiàn),研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃生產(chǎn)更高效的基于鋁鎵氮的深紫外LED。

目前,這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)已發(fā)表在《應(yīng)用物理學(xué)快報(bào)》(Applied Physics Letters)雜志上,有助于推動(dòng)發(fā)展更高效的LED。(編譯:LEDinside Janice)

 

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