UVLEDTEK Forschungs- und Entwicklungsteam "UV-Lichtkern Fortschritt" Von internationalen Halbleiter-Publikationen berichtet

Seit langer Zeit, Halbleiter tiefviolett LED Technik wird zwar weit verbreitet, Aber wegen seiner optischen Umwandlungseffizienz ist es immer unübertroffen 10%, Schwer in den Anfangsphasen der kommerziellen Anwendung zu wandern, Seine Energieeinsparung, Umweltschutz, tragbar, Lange Lebensdauer, Vielfältig in der medizinischen Lichttherapie eingesetzt, Desinfektion, Luftreinigung, Vertrauliche Kommunikation, Das Marktpotenzial der Gasdetektion wird nicht freigegeben.

Darüber, Japanisches Institut für Chemie H. Hirayama Forschungsteam, Technische Universität Berlin C. Kuhn Das Forscherteam hat fortlaufend vorgeschlagen, Elektronenlecks mit einer Elektronenblockierschicht zu unterdrücken, Tunnelknoten ersetzen P Aluminium-Gallium-Stickstoff-Schicht verbessert die Effizienz der Hohllochspritzung auf verschiedene Weise, Kein Durchbruch.

Chen Changqing, Die Forschungsergebnisse des Dai Jiangnan-Teams lösten dieses internationale Problem.

Single-Chip-Integrationstechnologie, Es handelt sich um die Integration von zwei oder mehr Geräten oder Funktionsstrukturen in einen einzigen Chip, und die Interaktion zwischen ihnen nutzen, um die Leistung der Geräte zu verbessern. Im Wesentlichen, Diese Innovation auf Systemebene schafft eine neue Geräteumgebung, Umsetzung "On-Board-System" . Chen Changqing, Das wissenschaftliche Team von Daijiangnan schlägt neue Ideen vor, um die Single-Chip-Integrationstechnologie einzuführen, wird p-i-n Galliumnitrid erkennt Struktur in situ Wachstum im tiefen UV LED Ausdehnungsstruktur (MPC-DUV LED: Monolithic integration of deep ultraviolet LED) , Realisierung der Injektion mit Trägerkreislauf, Chip-Geräte mit Lichtverdoppelungsverstärkung.

Chen Changqing, Dai Gangnam Team durch lange Forschung und Erkundung, Innovativ werden p-i-n Anwendung der Erkennungsstruktur im tiefen UV LED Im Chip, Die Quantenfelle kann von der aktiven Zone ausgestrahlt werden 280 nm Folgende tiefe UV-Lichtabsorption, und in ein neues Elektronenlochpaar umwandelt. Unter zusätzlicher hoher Spannung, Die erzeugten Elektronenlöcher trennen sich, Der Hohllochträger drift unter der Wirkung eines elektrischen Feldes in Richtung der Quantenfelle, Und wieder in die Quantenfalle eingespritzt.

Forschung fand, Unter kleinem Strom, Tradition DUV LED Der Chip ist ein elektrisch angetriebener Arbeitsmodus, Die Lichtleistung steigt linear. Im Gegensatz dazu, MPC-DUV LED Der Chip ist ein spannungsbetriebener Arbeitsmodus, Seine Lichtleistung wächst exponentiell.

Studien zeigen weiter, dass unter kleinen Stromen MPC-DUV LED Mechanismus für eine extrem hohe Konvertierungseffizienz. Durch APSYS Simulative Berechnung, i-GaN Elektrische Felder in der Schicht erreichbar 5×106 V/cm, Überschreitende Schwellenfelder für Geiger-Muster in Galliumnitrid-Materialien (2. 4~2. 8×106 V/cm) , Daher besteht eine hohe Wahrscheinlichkeit, dass eine Kollisionsionisierung in der Erschöpfungsschicht auftritt, Erhalten Sie Dutzende oder sogar Hundertfache Gewinne, Dadurch wird die Anzahl der Hohllochträger erhöht.

Elektronen und Löcher in Quantenfällen entstehen während des gesamten photoelektrischen Zyklus, Ein Teil der tiefen UV-Photonen flieht aus dem Boden des Geräts, Ein anderer Teil der Photonen geht in MPC In der Struktur absorbiert, Hochenergetische tiefe UV-Photonen anregen Galliumnitrid-Materialien, um entsprechende Elektronenlochpaare zu erzeugen, und Trennung bei zusätzlicher Spannung, Löcher entstehen durch Kollisionsionisierung unter der Wirkung starker elektrischer Felder in der Erschöpfungszone, Nach mehrfacher Verdoppelung wieder in die Quantenfalle eingespritzt, Neue Strahlungskomposition mit den ursprünglichen Elektronen in der Quantenfalle, So ein Kreislauf, Schließlich erheblich verbesserte Effizienz der Trägerinspritzung.

Chen Changqing, Das Team von Jiangnan 2008 Beitritt zum Wuhan Photoelectric National Research Center der Chinesischen Universität für Wissenschaft und Technologie (Ehemalige Wuhan Photoelectric National Laboratory (Chip) ) Seit der Gründung, Konzentriert sich auf die Forschung im Bereich der Halbleiter-tief-UV-emittierenden Chip-Geräte.

Papierlinks:

https: //pubs. acs. org/doi/abs/10. 1021/acsphotonics. 9b00882

https: //www. sciencedirect. com/science/article/pii/S2211285519308882? via%3Dihub

Links zu Kolumnenberichten:

http: //www. semiconductor-today. com/news_items/2019/oct/kaust-301019. shtml

https: //compoundsemiconductor. net/article/109321/Integration_Boosts_Deep_UV_LED_Efficiency