KAUST大学开发奈米AlGaN发光装置,可提升UV LED效能

近期,沙特阿卜都拉国王科技大学(KAUST)研究团队研发出奈米级氮化铝镓(AlGaN)发光装置。研究人员以渐变折射率分布限制结构层(GRINSCH)装置,制作出奈米级GRINSCH二极体,研究人员期望未来能应用在奈米高效能UV LED装置,像是激光、光感测器、调幅器以及积体光学相关装置上。



(来源:KAUST官网)

现有AlGaN发光装置,被视为是取代现有UV气体激光和含有有毒物质的UV灯的UV灯源。不过由于装置中的UV激光二极体,电压至少要25伏特才能操作,加上电洞注入层效率不佳,导致串联电阻高,导致性能受限。其中原因和AlGaN铝层的P型半导体涂层以及缺少有效的散热管道等有关。

奈米级AlGaN和原先AlGaN磊晶薄膜层相比,由于表面积对体积比高,形成有效的应力松弛,能直接在包括金属等基质上延展。金属和以矽或蓝宝石包复的金属基质,能在高电流操作过程,提供更好的散热管道。另外,奈米级P型半导体因为加入了镁,活化能需求低,因此电阻也相对较小。经过研究团队实验证实,GRINSCH二极体在电子和光学表现上出色,所需电压和串联电阻也比原先的二极体要低。



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