nouvelles de l'entreprise Des progrès importants dans le domaine de l'efficacité lumineuse des diodes électroluminescentes ultraviolettes (UV-LED)

Des progrès importants dans le domaine de l'efficacité lumineuse des diodes électroluminescentes ultraviolettes (UV-LED)

En améliorant la qualité du cristal du matériau, en concevant et en cultivant une nouvelle structure de puits quantiques de région active,et l'intégration monolithique d'un convertisseur photomultiplier dans la structure traditionnelle du dispositif LED, l'efficacité de conversion électro-optique de la LED ultraviolette profonde (DUV LED) semi-conducteur d'une longueur d'onde de 280 nm a été augmentée à plus de 20%.

Les LED UV sont une alternative écologique et économe en énergie aux lampes à mercure.En modifiant la teneur en aluminium dans le puits quantique de nitrure d'aluminium gallium (AlGaN), un matériau semi-conducteur à large bande passante, les LED UV peuvent couvrir la gamme spectrale de 210 nm à 360 nm.Les LED UV peuvent également être utilisées dans d'autres applications en raison de leur petite taille, une grande efficacité et une longueur d'onde réglable en continu, ce qui les rend plus commercialisables.la taille du marché des LED UV passera de 500 millions de dollars en 2019 à 1 milliard de dollars en 2023, ou même plus.

L'étude a révélé que nous pouvons adopter une variété d'approches innovantes pour améliorer l'efficacité, notamment:amélioration de l'efficacité du dopage de type n et de type p pour former un film conducteur pour une meilleure efficacité d'injection de courant; la conception de la structure du dispositif pour améliorer l'efficacité de l'extraction de la lumière et l'efficacité de la conversion; et l'utilisation d'un nouveau puits quantique à base d'AlGaN et d'une barrière dans la zone d'émission de lumière active.

Nous avons cultivé les hétérostructures de nos LED UV sur du saphir, un substrat transparent peu coûteux. Nous avons évité d'utiliser des substrats AlN monocristallins car ils sont trop chers.L'inconvénient du saphir est qu'il a un réseau et une expansion thermique incompatible avec les nitrides, ce qui entraîne une mauvaise qualité cristalline et n'est pas propice à la recombinaison radiative des porteurs dans la région active.Nous avons utilisé des substrats de saphir à motifs avec des structures pyramidales à la surface et épitassiquement cultivé des films AlN de haute qualité en utilisant la surcroissance latéraleSur la base de la demi-largeur de la courbe de balancement de diffraction des rayons X, nous avons déduit que la densité de dislocation du film était inférieure à 3 x 108 cm2.qui a montré que le stress de l'épillayère a été complètement libéréSur la base de ces résultats,Nous savons que la réduction des dislocations peut supprimer la recombinaison non radiative dans la région active des LED UV et améliorer finalement l'efficacité de la recombinaison radiative de ces appareils.