美國(guó)開發(fā)出一種UVLED 光強(qiáng)度是同類LED的五倍
美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院(NIST)的納米線專家開發(fā)了一種UV LED,由于采用了特殊類型的外殼,其光強(qiáng)度是基于更簡(jiǎn)單外殼設(shè)計(jì)的同類LED產(chǎn)生的光強(qiáng)度的五倍。
UV LED用于越來(lái)越多的應(yīng)用,如聚合物固化、水凈化和醫(yī)療消毒。Micro LED也是視覺顯示器的關(guān)注點(diǎn)。NIST的工作人員正在試驗(yàn)基于納米線的LED,用于電子和生物應(yīng)用的掃描探針尖端。
這種光強(qiáng)度更高的新型LED是NIST在制造高質(zhì)量GaN納米線方面的專業(yè)技術(shù)的成果。最近,研究人員一直在試驗(yàn)由硅摻雜GaN制成的納米線核心,這種核心具有額外的電子,被鎂摻雜的GaN制成的殼體包圍,這些殼體具有額外的與電子結(jié)合的空穴。
LED產(chǎn)生的光歸因于注入殼層的電子與空穴重新結(jié)合。新型LED在殼層中添加了少量鋁,從而減少了電子溢出和光重吸收造成的損失。
正如《納米技術(shù)》期刊所述,這種新型LED由具有p-i-n結(jié)構(gòu)的納米線制成,三層設(shè)計(jì)將電子和空穴注入納米線。添加的鋁有助于將電子限制在納米線核心,使電致發(fā)光增強(qiáng)五倍。
“鋁的作用是引入電流的不對(duì)稱性,阻止電子流入殼層,雖然這會(huì)降低效率,但是可將電子和空穴限制在納米線核心。”第一作者M(jìn)att Brubaker說(shuō)。
納米線測(cè)試結(jié)構(gòu)長(zhǎng)約440nm,殼厚度約為40nm。最終的LED,包括外殼,幾乎大了10倍。研究人員發(fā)現(xiàn),加入到制造結(jié)構(gòu)中的鋁量取決于納米線直徑。
研究領(lǐng)導(dǎo)人Kris Bertness表示,至少有兩家公司正在開發(fā)基于納米線的Micro LED,NIST與其中一家公司簽署了合作研發(fā)協(xié)議,以開發(fā)摻雜劑和結(jié)構(gòu)表征方法。研究人員已經(jīng)與掃描探針公司就使用NIST的LED技術(shù)進(jìn)行了初步討論,NIST計(jì)劃很快將展示原型LED。