了解深紫外LED的高效性
由氮化鋁鎵(AlGaN)制成的深紫外發(fā)光二極管(DUV-LED)由于其中的一層底層以階梯狀方式生長而有效地將電能轉(zhuǎn)化成光能。 ;RB]aw E
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這一發(fā)現(xiàn)發(fā)表在Applied Physics Letters雜志上(“Carrier localization structure combined with current micropaths in AlGaN quantum wells grown on an AlN template with macrosteps”)，可能導(dǎo)致更高效的LED的發(fā)展。
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基于AlGaN的深紫外發(fā)光二極管由于其在殺菌，凈化水，光療和與陽光無關(guān)的高速光通信中的潛在用途而受到廣泛的研究關(guān)注�？茖W(xué)家正在研究提高將電能轉(zhuǎn)換為光能的效率的方法。 $Lv,e\]
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深紫外LED。（圖片來源：Kazunobu Kojima） !fZ\GOx
日本東北大學(xué)的Kazunobu Kojima專門研究量子光電子學(xué)，研究光固態(tài)半導(dǎo)體材料的量子效應(yīng)。他和他在日本的同事使用了各種專業(yè)顯微技術(shù)來了解基于AlGaN的LED結(jié)構(gòu)是如何影響其效率的。 {3@ f(H m
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他們通過在非常小的一度偏角的藍(lán)寶石襯底上生長一層氮化鋁來制造AlGaN基LED。接下來，他們在氮化鋁層的表面生長了一層含有硅雜質(zhì)的AlGaN包層。然后在此基礎(chǔ)上，又生長三個AlGaN‘量子阱’。 qxf!]jm
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量子阱是一種非常薄的層，它將稱為電子和空穴的亞原子粒子限制在垂直于量子阱的表面的維度內(nèi)，而不限制它們在其他維度上的運(yùn)動。量子阱的頂部最后覆蓋有一層由氮化鋁和具有鎂雜質(zhì)的AlGaN形成的電子阻擋層。 UX;?~X
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微觀研究表明，在底部氮化鋁和AlGaN層之間形成梯形臺階。這些步驟會影響它們上方的量子阱層的形狀。形成富含鎵的條紋，將底部臺階連接到它們在上量子阱層中造成的微小變形。這些條紋代表了AlGaN包層中的電流微通道。 bdZ[`uMD
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研究人員表示，這些微通道以及量子阱層內(nèi)電子和空穴運(yùn)動的強(qiáng)烈定位，似乎可以提高LED將電能轉(zhuǎn)換為光能的效率。 P
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