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深紫外LED技术不断突破,国内外研发成果亮眼

发布时间:2019-07-26 点击量:978

紫外固态光源具有体积小、能效高、坚固耐用、环保,电压低、寿命长等突出优点,在消毒杀菌、紫外固化、保密通讯、数据存储、农业及医疗领域具有广泛的应用前景,取代汞灯等传统紫外光源已经是大势所趋。

深紫外LED 具有彻底的杀菌消毒功能,能够通过破坏微生物的DNA 和RNA 阻止其繁殖,从而对水、空气和物体表面进行杀菌消毒,可以广泛应用于净水、空气净化、医疗和军事等领域;由于UVC 属于日盲紫外波段,在军事上还可应用于短距离紫外保密通信、紫外预警等。

近日,国内外研究机构纷纷发布紫外材料及器件技术新突破,成绩亮眼。美国康奈尔大学和诺特丹大学的研究人员成功研发出新一代氮化镓(GaN)与氮化铝(AlN)异质结构深紫外LED,其波长为219nm,并且内量子效率(IQE)高达40%,几乎为之前记录的两倍。这次的技术亮点在于10 层的量子点复合结构,先生长4nm 的AlN 阻挡层,然后在阻挡层上面采用层岛式生长法(layer-plus-island growth)形成GaN 材料的量子点结构,并重复该结构生长10 层。

此前,加拿大麦吉尔大学的研究人员制造出了一种氮化铝镓(AlGaN)激光二极管,其能够输出波长239nm 的深紫外光。此外,国内紫外LED 企业宣布成功研制出了1000MW 级别(瓦级)的超大输出功率275 纳米UV-C深紫外LED。

CSA Research指出,深紫外LED 应用领域因广阔的市场前景和巨大的附加值逐渐被认为是环保、国防、家电及医疗卫生健康领域新的长点。深紫外LED产品技术门槛相当高,不论在外延、芯片技术、封装与市场接受程度等都面临诸多挑战,但研究报告显示,以高科技创新为特色的深紫外LED 应用广泛,将成为全球LED 研究与投资的新热点。深紫外LED材料与器件技术的突破将推动杀菌消毒和白色家电产业的迅速增长,带动环境监测、医学成像、紫外净化和国防预警等相关领域的技术进步。


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