Echipa WHU arată o eficiență cuantică îmbunătățită a LED-urilor UV prin introducerea stratului de blocare a electronilor superlatice AlInGaN/AlGaN.
O echipă de cercetare condusă de Shengjun Zhou de la Universitatea Wuhan a raportat un design special al stratului de blocare a electronilor (EBL) pentru a îmbunătăți eficiența diodelor emițătoare de lumină ultravioletă (LED-uri UV). Ei au propus un strat de blocare a electronilor superlatice AlInGaN/AlGaN (SEBL) pentru a crește eficiența cuantică a LED-urilor UV de ~ 371 nm.
LED-urile UV au câștigat un interes din ce în ce mai mare pentru aplicații extraordinare, cum ar fi litografia, vindecarea medicală, imprimarea 3D, detectarea gazelor, iluminarea plantelor și sursele de pompare de LED-uri albe. Cu toate acestea, eficiența cuantică relativ mai scăzută a LED-urilor UV împiedică utilizarea lor pe scară largă, în comparație cu omologii vizibili.
Cercetătorii au demonstrat că introducerea AlInGaN/AlGaN SEBL poate obține LED-uri UV de înaltă eficiență prin modularea benzii de energie. Banda de energie mai puțin înclinată a puțurilor cuantice din cauza efectului de relaxare a deformarii al SEBL poate atenua separarea funcțiilor undei purtătoare. Creșterea înălțimii efective a barierei pentru electroni și crestături în banda de conducție a SEBL va suprima efectiv scurgerea de electroni.
În plus, vârfurile din banda de valance a SEBL pot atrage găuri, facilitând astfel injectarea găurilor în regiunea activă. Beneficiind de aceste avantaje semnificative, LED-ul UV cu AlInGaN/AlGaN SEBL prezintă o putere de ieșire a luminii cu 21% mai mare și o tensiune directă mai mică, în comparație cu LED-ul UV cu AlInGaN EBL.
Imaginile de mai sus arată (a) Imagini TEM în secțiune transversală ale structurii LED-urilor UV. (b) Imagine EL a cipului LED UV la 60 mA.
„Design rațional al stratului de blocare a electronilor superlatice pentru creșterea eficienței cuantice a diodelor emițătoare de lumină ultravioletă de 371 nm'
