A WHU csapata javította az UV LED-ek kvantumhatékonyságát az AlInGaN/AlGaN szuperrács elektronblokkoló réteg bevezetésével.
A Wuhan Egyetem Shengjun Zhou által vezetett kutatócsoportja az elektronblokkoló réteg (EBL) speciális kialakításáról számolt be az ultraibolya fényt kibocsátó diódák (UV LED-ek) hatékonyságának javítására. AlInGaN/AlGaN szuperrács elektronblokkoló réteget (SEBL) javasoltak a ~371 nm-es UV LED-ek kvantumhatékonyságának növelésére.
Az UV-LED-ek iránt egyre nagyobb az érdeklődés az óriási alkalmazások iránt, mint például a litográfia, az orvosi kikeményítés, a 3D nyomtatás, a gázérzékelés, a növényvilágítás és a fehér LED-ek szivattyúzása. Az UV LED-ek relatíve alacsonyabb kvantumhatékonysága azonban gátolja további széles körű alkalmazásukat a látható társaikhoz képest.
A kutatók bebizonyították, hogy az AlInGaN/AlGaN SEBL bevezetésével nagy hatékonyságú UV LED-eket lehet elérni energiasáv-modulációval. A kvantumkutak kevésbé dőlt energiasávja a SEBL deformáció-relaxációs hatása miatt mérsékelheti a vivőhullám-függvények szétválását. Az elektronok megnövelt effektív gátmagassága és a bevágások a SEBL vezetési sávjában hatékonyan elnyomja az elektronszivárgást.
Ezen túlmenően, az SEBL védősávjában lévő tüskék vonzhatják a lyukakat, ezáltal megkönnyítve a lyukak befecskendezését az aktív régióba. Kihasználva ezeket a jelentős előnyöket, az AlInGaN/AlGaN SEBL-lel ellátott UV LED 21 százalékkal nagyobb fénykimeneti teljesítményt és kisebb előremenő feszültséget mutat az AlInGaN EBL-lel ellátott UV LED-hez képest.
A fenti képeken (a) az UV LED-ek szerkezetének keresztmetszeti TEM-képei láthatók. (b) Az UV LED chip EL-képe 60 mA-en.
„Racionális szuperrács elektronblokkoló réteg kialakítása a 371 nm-es ultraibolya fényt kibocsátó diódák kvantumhatékonyságának növelésére'
