پیشرفت های مهم در بهره وری نور دیودهای تابش نور ماوراء بنفش (LEDهای UV)
با بهبود کیفیت کریستال مواد، طراحی و رشد اپیتاکسیال یک ساختار کوانتومی منطقه فعال جدید،و به صورت یکپارچه یک تبدیل فتو مولتی پلیر را به ساختار دستگاه LED سنتی ادغام می کند، کارایی تبدیل الکترو اپتیکال از نیمه هادی ال ای دی ماوراء بنفش عمیق (DUV LED) با طول موج 280nm به بیش از 20٪ افزایش یافت.
لامپ های UV یک جایگزین سازگار با محیط زیست و صرفه جویی در انرژی برای لامپ های جیوه ای هستند. این دستگاه همچنین به دلیل اندازه کوچک و عمر طولانی آن شناخته شده است.با تغییر محتوای آلومینیوم در چاه کوانتومی گالیوم نیترید آلومینیوم (AlGaN)، یک ماده نیمه هادی با باند گپ گسترده، LED های UV می توانند طیف طیف را از 210 nm تا 360 nm پوشش دهند. علاوه بر جایگزینی لامپ های جیوه ای در کاربردهای فوق،LEDهای UV همچنین می توانند به دلیل اندازه کوچک خود در کاربردهای دیگر استفاده شوند، کارایی بالا، و طول موج قابل تنظیم مداوم، باعث می شود آنها را بیشتر به بازار عرضه کنند.اندازه بازار لامپ های UV LED از 500 میلیون دلار در سال 2019 به 1 میلیارد دلار در سال 2023 افزایش می یابد.یا حتی بالاتر.
مطالعه نشان داد که ما می توانیم روش های نوآورانه مختلفی را برای بهبود بهره وری اتخاذ کنیم، که شامل موارد زیر می شود: کاهش نقص ها و انحرافات در لایه اپیتاسیال؛بهبود کارایی دوپینگ نوع n و p برای تشکیل یک فیلم رسانا برای بهبود کارایی تزریق جریانطراحی ساختار دستگاه برای بهبود بهره وری استخراج نور و بهره وری تبدیل؛ و استفاده از یک چاه کوانتومی جدید مبتنی بر AlGaN و مانع در منطقه تولید نور فعال.
ما ساختارهای متضاد لامپ های UV خود را بر روی سفیر، یک زیربنای شفاف ارزان قیمت، رشد دادیم. ما از استفاده از زیربنای AlN تک کریستالی اجتناب کردیم، زیرا آنها خیلی گران هستند.معایب سفیر این است که دارای یک شبکه و عدم تطابق گسترش حرارتی با نیتریدها است، که منجر به کیفیت بد کریستال می شود و به ترکیب مجدد رادیاتیو حامل در منطقه فعال کمک نمی کند.ما به سبترات های سفیر با ساختار اهرام شکل روی سطح روی آوردیم و از طریق epitaxially از فیلم های AlN با کیفیت بالا با استفاده از رشد بیش از حد جانبی رشد کردیم.بر اساس نصف عرض منحنی تکان دهنده اشعه ایکس، ما نتیجه گرفتیم که تراکم انحلال فیلم کمتر از 3 × 108 سانتی متر 2 است. علاوه بر این، ما آزمایشات فضایی متقابل انجام دادیم،که نشان داد که فشار اپیلایر به طور کامل آزاد شده استبر اساس اين یافته هاما می دانیم که کاهش انحلال می تواند از ترکیب مجدد غیر تابش در منطقه فعال لامپ های UV جلوگیری کند و در نهایت کارایی ترکیب مجدد تابش این دستگاه ها را بهبود بخشد..
تماس با شخص: Mr. Eric Hu
تلفن: 0086-13510152819