The" Persidangan Minamata PBB" ditandatangani oleh 128 negara di seluruh dunia secara rasmi mula berkuat kuasa di China pada bulan Ogos 2017. Perjanjian ini secara tegas melarang pengeluaran dan import dan eksport pelbagai produk yang mengandungi merkuri dari tahun 2020, dan pengeluaran dan penjualan lampu merkuri tradisional akan dilarang. . Perkembangan sumber cahaya UV keadaan pepejal yang mesra alam dan penjimatan tenaga baru untuk menggantikan lampu merkuri UV yang kini digunakan secara meluas telah menjadi keperluan mendesak dalam bidang pensterilan, pembasmian kuman dan pendedahan penyembuhan. LED ultraviolet berdasarkan bahan semikonduktor generasi ketiga AlGaN mempunyai kesan pembunuhan yang jelas terhadap coronavirus baru yang mengamuk, yang telah menarik perhatian besar dari semua lapisan masyarakat di dalam dan luar negara.
Tidak seperti LED biru matang, bahan teras LED UV mempunyai kandungan In yang lebih rendah dan kandungan Al yang lebih tinggi, yang menjadikan lapisan epitaxial tinggi kepadatan kecacatan, kepekatan lubang rendah dalam bahan p-AlGaN, kesan polarisasi yang kuat, dan masalah semasa kerana sub-pengangkutan yang tidak seimbang sangat menonjol. Oleh itu, kecekapan bercahaya LED ultraviolet masih jauh lebih rendah daripada LED biru matang. Apabila panjang gelombang pelepasan lebih rendah dari 370nm, LED ultraviolet menghadapi masalah penurunan kecekapan bercahaya secara tiba-tiba, yang menjadi halangan terbesar yang menghalangi aplikasi mewahnya.
Sebagai tindak balas kepada masalah di atas, Platform Bahan Lanjutan Institut Semikonduktor Akademi Sains Guangdong telah melancarkan penyelidikan teknikal dan pengembangan LED UV yang lebih sistematik dan mendalam dari dua aspek: pertumbuhan bahan dan reka bentuk peranti.
Pertama, penggunaan teknologi kawalan mod pertumbuhan halus MOCVD berjaya menyiapkan bahan AlGaN berkualiti tinggi dan telaga kuantum AlGaN kecekapan kuantum dalaman yang tinggi; pada masa yang sama, para penyelidik menggunakan teknologi kawalan medan polarisasi dan kejuruteraan jalur tenaga untuk memendekkan aloi multi-elemen p-AlInGaN / AlGaN Bahan superlattice berkala (SPSL) diperkenalkan ke dalam struktur lapisan penghalang elektron (EBL) LED UV berasaskan AlGaN , dan peranti LED UV dengan kecekapan kuantum dalaman yang tinggi telah berjaya dikembangkan.
Hasilnya menunjukkan bahawa SPSL-EBL dapat meningkatkan ciri pengangkutan pembawa peranti LED UV dan mengurangkan voltan hidup pada peranti, sehingga kecekapan bercahaya peranti LED UV dengan panjang gelombang pemancar cahaya 368 nm dapat ditingkatkan dengan 101.6% berbanding dengan struktur tradisional. Penyelidikan ini akan lebih tinggi Penyelidikan dan pengembangan sumber cahaya UV keadaan pepejal yang cekap membuka jalan baru.
Beberapa hasil kerja di atas baru-baru ini diterbitkan dalam jurnal berwibawa antarabangsa" Journal of Materials Chemistry C" ;.