uvc led燈珠_LED燈珠生產(chǎn)技術(shù)

uvc led燈珠_LED燈珠生產(chǎn)技術(shù)

紫外線是指太陽光線中紫色以外的肉眼看不見的光線。紫外波段）根據(jù)波長，通常是長波紫外線或UVA（320lt；λ≤400nm）、中波紫外或UVB（280lt；λ≤320nm，短波紫外或UVC（200lt；λ≤280nm）及真空紫外VUV（10lt；λ≤200nm）對應(yīng)于不同波長，詳細(xì)應(yīng)用不同。從led燈珠延伸出來的紫外線UVled燈珠，其應(yīng)用領(lǐng)域廣，百貨公司的放出定時大。合理運(yùn)用紫外線，極盡發(fā)揮紫外線的功用，成為人類的福音。

現(xiàn)在UVled燈珠芯片產(chǎn)業(yè)發(fā)生了問題。

一、量子功率低深紫外led燈珠的EQE不超過10%，大部分量子功率在5%以下。實(shí)際上，當(dāng)前可購買的UVB、UVC頻帶led燈珠的量子功率為1%？多為2%。這與淺紫外線和藍(lán)光led燈珠的水淮明顯相距甚遠(yuǎn)。

二、很難獲得更短波長的技能從技能的觀點(diǎn)來說，一般的藍(lán)光led燈珠作為發(fā)光資料基本選擇GaN，但是GaN的帶隙是3.4eV，所以芯片內(nèi)部產(chǎn)生的波長小于370nm的輻射被GaN吸收。因此，UV？很多l(xiāng)ed燈珠使用AlGaN作為發(fā)光資料。

另一方面，AlGaNled燈珠需要比1層帶隙大的覆蓋層，導(dǎo)致更高的貫通位錯密度，然后導(dǎo)致發(fā)光功率的降低。

隨著輻射峰值波長的減少，UV？led燈珠芯片的外部量子功率逐漸降低。也就是說，要獲得更短波長，技能難度較高，UV？led燈珠有必要研究芯片制造商的運(yùn)用技能。

三、高Al組分AlGaN資料的外延成長困難GaN基藍(lán)光LED與燈珠相比，深紫外led燈珠的研究開發(fā)對于高Al組分AlGaN資料的外延生長是困難的，一般來說，Al成分越高結(jié)晶質(zhì)量越低，位錯密度109cm？2~1010 cm涉及兩個以上。

AlGaN與GaN相比，資料的摻雜非常困難，無論是n型摻雜還是p型摻雜，隨著Al成分的添加，外延層的導(dǎo)電率急速下降，特別是p？AlGaN特別得到了摻雜，摻雜劑Mg的激活功率低，空穴缺乏、導(dǎo)電性、發(fā)光功率急劇下降。

同時，紫外線led燈珠在平面藍(lán)寶石基板上外延生長，光輸出低。針對這些技能的難點(diǎn)，開發(fā)了AlN同質(zhì)基板技能、納米圖形基板外延技能NPSS以及一般化p型層技能等幾個解決方案。

1、基板技能約束深紫外LED器材光提取功率的另一個重要因素是平面藍(lán)寶石基板，平面藍(lán)寶石基板引起嚴(yán)格的界面全反射，許多紫外線約束不能從外延層中出來。

對于這些難題，近年來國內(nèi)外都打破了一些討論。日本名城大學(xué)研究人員認(rèn)為，DUV LED是珠藍(lán)寶石的另一邊？eye通過制造結(jié)構(gòu)，獲得了1.5倍的光提取功率的進(jìn)步。

美國的研究人員在280nm DUV LED藍(lán)寶石的另一側(cè)制造了微透鏡陣列，并在20mA注入電流下提高了光輸出功率55%。

韓國研究人員的模仿成果表明，納米柱結(jié)構(gòu)對于添加DUV LED的光提取功率，特別是TM的光提取非常有用。中國科學(xué)院半導(dǎo)體研究所通過納米選擇圖案基板的技術(shù)，在20mA的注入電流下使283nmDUVled燈珠的光輸出從1.5mW提高到3mW，使外部量子功率提高近2倍，其中重要的進(jìn)步元件來自納米圖案基板的光提取增強(qiáng)作用。

另外，紫外波段高反射電極、基板剝離、直接結(jié)構(gòu)芯片等技能能夠有助于進(jìn)一步提高深紫外LED的光輸出功率。

2、觸發(fā)器結(jié)構(gòu)及p層深紫外led燈珠多用作p型歐姆觸摸層pGaN，有時該層的厚度達(dá)到100納米以上，但由于pGaN關(guān)于量子阱發(fā)表的深紫外紫外波段光線被強(qiáng)烈吸收，所以深紫外led燈珠一般選擇觸發(fā)器結(jié)構(gòu)。選擇深紫外線透過的pAlGaN層，通過減小pGaN層的厚度，能夠緩和該問題，能夠提高深紫外LED器材的光提取功率。