Zespół WHU wykazuje zwiększoną wydajność kwantową diod UV poprzez wprowadzenie warstwy blokującej elektrony AlInGaN/AlGaN.
Zespół badawczy kierowany przez Shengjun Zhou z Uniwersytetu Wuhan poinformował o specjalnej konstrukcji warstwy blokującej elektrony (EBL) w celu poprawy wydajności diod emitujących światło ultrafioletowe (UV LED). Zaproponowali supersieciową warstwę blokującą elektrony AlInGaN/AlGaN (SEBL), aby zwiększyć wydajność kwantową diod UV o długości ok. 371 nm.
Diody LED UV zyskały coraz większe zainteresowanie w ogromnych zastosowaniach, takich jak litografia, utwardzanie medyczne, drukowanie 3D, wykrywanie gazu, oświetlenie roślin i pompowanie źródeł białych diod LED. Jednak stosunkowo niższa wydajność kwantowa diod UV utrudnia ich dalsze powszechne stosowanie w porównaniu z widocznymi odpowiednikami.
Naukowcy wykazali, że wprowadzenie AlInGaN/AlGaN SEBL może osiągnąć wysokowydajne diody UV LED poprzez modulację pasma energetycznego. Mniej nachylone pasmo energii studni kwantowych ze względu na efekt relaksacji naprężeń SEBL może złagodzić rozdział funkcji fal nośnych. Zwiększona efektywna wysokość bariery dla elektronów i nacięć w paśmie przewodnictwa SEBL skutecznie tłumi upływ elektronów.
Co więcej, kolce w paśmie falbany SEBL mogą przyciągać dziury, ułatwiając w ten sposób wstrzykiwanie dziur do obszaru aktywnego. Korzystając z tych znaczących zalet, UV LED z AlInGaN/AlGaN SEBL wykazuje o 21% wyższą moc wyjściową światła i mniejsze napięcie przewodzenia w porównaniu do UV LED z AlInGaN EBL.
Powyższe zdjęcia pokazują (a) przekrojowe obrazy TEM struktury diod UV. (b) Obraz EL chipa UV LED przy 60 mA.
„Projektowanie racjonalnej warstwy blokującej elektrony supersieci w celu zwiększenia wydajności kwantowej diod emitujących światło ultrafioletowe 371 nm'
