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奈米线UV LED可望战胜功率衰减问题

来源:http://www.sh-pv.com 责任编辑:环亚ag88 更新日期:2018-09-24 20:25

  奈米线UV LED可望战胜功率衰减问题

  

根据AlGaN的UV LED因为存在较低的内部量子功率、低撷取功率、低掺杂功率、极化电场大以及差排密度外延高级缺点,约束了UV LED的高功率使用...

  

沙特阿拉伯阿布杜拉国王科技大学(King Abdullah University of Science and Technology;KAUST)的研讨人员在最近一期的《光学快递》(Optics Express)期刊中宣布一种规划紫外光发光二极管(UV LED)的新途径,能让根据氮化铝镓(AlGaN)的UV LED功率不至于衰减。

  

一般来说,根据AlGaN的UV LED因为存在较低的内部量子功率、低撷取功率、低掺杂功率、极化电场大以及差排密度外延高级缺点,这些都约束了UV LED在高功率的使用。

  

在钛/硅基板上成长的3D奈米线UV LED示意图

  

研讨人员一开始选用钛掩盖的硅晶圆以及依托电浆辅佐的分子束外延(PAMBE),使其得以成长有用阻隔的无缺点硅掺杂氮化镓(GaN)奈米线,其间每一个都嵌入10个均匀构成AlGaN/AlGaN量子磁盘(Qdisk)的仓库。

  

尽管每一发射奈米线的直径约8nm、长约350nm,但在实践的试验中,肉眼可见的大型LED是由一整区密布堆积的笔直摆放奈米线(以大约9x109 cm^?2的密度)所组成。

  

奈米线的结构性特征:

  

  

(a) 横截面SEM图显现笔直摆放的奈米线 (b) 在Ti / Si基底上成长的组件俯视图显现严密堆积的奈米线 (c) 显现n型AlGaN层、AlGaN/AlGaN QDisk、p型AlGaN和p-GaN层的AlGaN奈米线高视点环形暗场印象(HAADF-STEM) (d) 自动区显现10对均匀的Qdisks构成 (e) Qdisk的扩大印象显现不同的Qdisk组成改变。

  

该组件在钛涂覆的n型硅基板上成长,以改进电流注入与热耗散,它们在337nm (具有11.7nm的窄线宽)时发射UV光源,其电流密度为32A / cm^2 (在0.5×10 .5mm^2组件上约80mA),导通电压约为5.5V。

  

在高达120A/cm^2的注入电流下,AlGaN奈米线UV LED仍能坚持功率毫无衰减地作业。

  

该研讨的一项风趣之处在于选用钛涂覆的低成本硅基板来成长奈米线,这不仅能让制程变得易于扩展,还能结合钛金属层带来的许多优势,包含更高的UV反射、更好的热耗散,以及改进流注入。

  

   UV LEDLED使用LED芯片

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