旭化成与名古屋大学合作,开发出发射深紫外光的激光二极管

据了解,日本名古屋大学(Nagoya University )与旭化成(Asahi Kasei)合作开发出一个激光二极管(LD),能够发射迄今为止波长最短的紫外光(UV-C波长范围内),潜在应用包括杀菌消毒、皮肤学及DNA分析等。

图片来源:Nagoya University and Asahi Kasei

发射紫外光的激光二极管基于AIN(铝化氮)衬底,在室温脉冲电流注入下,发射出全球最短的激光波长——271.8nm。但值得注意的是,以往短波长半导体激光器仅能达到336nm,而目前的研究结果表明,深紫外光波长范围为200nm-280nm。

由于材料具有极高的电阻,研究员认为在紫外线范围内进行电流注入下的激光具有挑战性。此次研发成功的关键因素包括使用专门设计的p侧层,以同时实现足够的光限制和降低器件电阻,以及通过采用缺陷少的AIN衬底来抑制光散射损耗。此外,旭化成还成功将其薄膜晶体生长技术与名古屋大学C-TEFs设备的工艺技术和评估技术结合起来。

因此,这项研究成果掌握了开发高输出UV-C固态光源的关键。目前,研究小组正在开展进一步的合作研究,以实现持续室温深紫外激光,进而开发深紫外半导体激光产品。深紫外半导体激光器有望用于医疗杀菌消毒,牛皮癣等皮肤疾病治疗以及气体和DNA分析。

据悉,该研究已于2019年10月发表在《应用物理快报》(Applied Physics Express)期刊上。(编译:LEDinside Janice)

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