UVLED結(jié)構(gòu)組成

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(kāi)發(fā)，并且在250?270nm波段的UVLED也正在開(kāi)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ㄖg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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