UVLED結(jié)構(gòu)組成
時(shí)間:2020-11-09 14:17來(lái)源:未知點(diǎn)擊: 次
UVLED(紫外線LED)由一個(gè)或多個(gè)
InGaN量子阱夾在較薄的
GaN三明治結(jié)構(gòu)之間組成,形成的有效區(qū)域是一個(gè)覆蓋層。 通過(guò)將InN-GaN的相對(duì)比例更改為
InGaN量子阱,可以將發(fā)射波長(zhǎng)從紫光
更改為其他光。
AlGaN可以通過(guò)更改
AlN比例來(lái)制作
UVLED和
量子阱層的包層,但是這些設(shè)備的效率和成熟度很差。 如果活性的
量子阱層是GaN,則相反的是InGaN或
AlGaN合金,
,則器件發(fā)射的光譜范圍為350?370nm。
當(dāng)LED泵上的
藍(lán)色I(xiàn)nGaN電子脈沖短時(shí),會(huì)產(chǎn)生紫外線。 含鋁的氮化物,特別是
AlGaN和
AlGaInN可以制成短波長(zhǎng)器件,并獲得串聯(lián)波長(zhǎng)
UVLED。 波長(zhǎng)高達(dá)
247nm的二極管已經(jīng)商品化,基于
氮化鋁可以發(fā)射210nm紫外線的發(fā)光二極管已經(jīng)成功開發(fā),并且在250?270nm波段的
UVLED也正在開發(fā)中。
III-
V族金屬氮化物基半導(dǎo)體非常適合制造紫外線輻射源。 以
AlGaInN為例,在室溫下,隨著各組分比例的變化,復(fù)合過(guò)程中電子和空穴的輻射能量為1.89?6.2eV。 如果LED
的有源層由GaN或
AlGaN組成,則其紫外線輻射效率非常低,因?yàn)殡娮雍涂昭ㄖg的復(fù)合是非輻射復(fù)合。 如果在此層中摻雜少量金屬In,則有源層的局部能級(jí)將發(fā)生變化。
這時(shí),電子和空穴將發(fā)生輻射復(fù)合。 因此,當(dāng)有源層中摻雜有金屬銦時(shí),在380nm處的輻射效率比未摻雜時(shí)高19倍。
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