UVLEDTEK Đội ngũ R&D "Tiến trình lõi phát quang UV" Được các tạp chí bán dẫn quốc tế đưa tin
Công nghệ hàng đầu, Sản phẩm tốt hơn!
Chip Diode phát sáng UV sâu bán dẫn Bộ chuyển đổi quang điện tích hợp Monochip
Monolithic integration of deep ultraviolet LED with a multiplicative photoelectric converter
Trần Trường Thanh, Đội ngũ nghiên cứu phát triển Giang Nam lần đầu tiên sẽ p-i-n Cấu trúc thăm dò được tích hợp trong tia cực tím sâu LED Trong chip, Name, Chức năng khuếch đại nhân ánh sáng, Nhận được 21. 6%Giá trị hiệu suất chuyển đổi quang điện cao nhất quốc tế.
Lâu rồi, Bán dẫn sâu UV LED Công nghệ được đánh giá cao rộng rãi, Nhưng do hiệu suất chuyển đổi quang điện của nó không bao giờ có thể đột phá 10%, Khó khăn trong giai đoạn đầu của ứng dụng thương mại hóa, Tiết kiệm năng lượng, Thân thiện với môi trường, Di động, Tuổi thọ dài, Có thể được sử dụng rộng rãi trong liệu pháp ánh sáng y tế, Khử trùng khử trùng, Làm sạch không khí, Bản tin bảo mật, Tiềm năng thị trường của phát hiện khí không thể được giải phóng.
Về điều này, Viện Hóa học Nhật Bản H. Hirayama Nhóm nghiên cứu, Đại học Kỹ thuật Berlin, Đức C. Kuhn Nhóm nghiên cứu đã đề xuất sử dụng lớp chặn điện tử để ngăn chặn rò rỉ điện tử, Sử dụng đường hầm thay thế P Loại nhôm gali nitơ lớp cải thiện lỗ tiêm hiệu quả và nhiều cách khác, Không có tiến triển đột phá.
Trần Trường Thanh, Thành quả nghiên cứu phát triển lần này của nhóm Đới Giang Nam đã giải quyết vấn đề quốc tế này.
Công nghệ tích hợp Monolithic, Tích hợp hai hoặc nhiều thiết bị hoặc cấu trúc chức năng trong một chip duy nhất, và sử dụng sự tương tác giữa chúng để cải thiện hiệu suất của thiết bị. Về cơ bản, Sự đổi mới cấp hệ thống này có thể xây dựng một môi trường thiết bị mới, Thực hiện "Hệ thống Chip" . Trần Trường Thanh, Nhóm nghiên cứu khoa học Đới Giang Nam đưa ra ý tưởng mới giới thiệu công nghệ tích hợp nguyên khối, Sẽ p-i-n Gallium nitride phát hiện cấu trúc phát triển tại chỗ trong tia cực tím sâu LED Về cấu trúc mở rộng (MPC-DUV LED: Monolithic integration of deep ultraviolet LED) , Thực hiện tiêm chu kỳ với tàu sân bay, Thiết bị chip với chức năng khuếch đại quang nhân.
Trần Trường Thanh, Đội ngũ Đại Giang Nam thông qua nghiên cứu và khám phá lâu dài, Sáng tạo sẽ p-i-n Cấu trúc phát hiện được áp dụng trong tia cực tím sâu LED Trong chip, Nó có thể phát ra từ vùng hoạt động của bẫy lượng tử 280 nm Hấp thụ ánh sáng UV sâu dưới đây, và chuyển đổi thành cặp lỗ điện tử mới. Dưới tác động của điện áp cao, Các cặp lỗ điện tử được tạo ra tách ra, Các tàu sân bay lỗ trôi theo hướng bẫy lượng tử dưới tác động của điện trường, Và bơm lại vào bẫy lượng tử.
Nghiên cứu tìm thấy, Dưới dòng điện nhỏ, Truyền thống DUV LED Chip là chế độ làm việc điều khiển hiện tại, Công suất phát quang của nó tăng tuyến tính. Khác với nó là, MPC-DUV LED Chip là chế độ làm việc được điều khiển bằng điện áp, Công suất phát quang của nó tăng theo cấp số nhân.
Nghiên cứu tiết lộ thêm về dòng điện nhỏ MPC-DUV LED Chip có hiệu suất chuyển đổi cực cao. Thông qua APSYS Tính toán mô phỏng, i-GaN Điện trường trong lớp có thể đạt được 5×106 V/cm, Vượt quá ngưỡng điện trường của mô hình Geiger trong vật liệu gallium nitride (2. 4~2. 8×106 V/cm) , Do đó, có một xác suất rất lớn của va chạm ion hóa trong lớp cạn kiệt, Đạt được hàng chục thậm chí hàng trăm lần lợi ích cao, Do đó đạt được sự gia tăng thứ tự cường độ của tàu sân bay lỗ.
Sự phát quang tổng hợp xảy ra giữa các electron và lỗ trong bẫy lượng tử trong suốt chu trình quang điện, Một phần của các photon UV sâu thoát ra khỏi đáy của thiết bị, Một phần khác của photon đi vào MPC Hấp thụ trong cấu trúc, Các photon UV sâu năng lượng cao kích thích vật liệu gallium nitride để tạo ra các cặp lỗ điện tử tương ứng, và tách xảy ra với điện áp bổ sung, Các lỗ bị ion hóa va chạm dưới tác động của điện trường mạnh trong vùng cạn kiệt, Tiêm lại vào bẫy lượng tử sau khi nhân nhiều lần, Sự kết hợp bức xạ mới với các electron trong bẫy lượng tử, Chu kỳ, Cuối cùng cải thiện đáng kể hiệu quả tiêm tàu sân bay.
Trần Trường Thanh, Đội Giang Nam tự 2008 Năm nay gia nhập Trung tâm Nghiên cứu quốc gia Quang điện Vũ Hán, Đại học Khoa học và Công nghệ Hoa Trung (Phòng thí nghiệm quốc gia Vũ Hán Quang điện (Trang chủ) ) Từ khi thành lập đến nay, Luôn tập trung vào nghiên cứu thăm dò trong lĩnh vực thiết bị chip phát quang UV sâu bán dẫn.
Những năm gần đây, Trong AlGaN (AlN) Vật liệu cốt lõi Extended Growth (Chất lượng cao được chuẩn bị trong AlGaN Vật liệu cốt lõi mở rộng, Với sự giúp đỡ 2018 Năm 09 Tháng 07 Trung Quốc Ocean One C Nó đóng một vai trò quan trọng trong việc phóng thành công vệ tinh) ( Crystengcomm, 21, 4072-4078, 2019; Applied Physics Letters, 114, 042101, 2019) , Thiết kế chip (ACS Photonics, 6, 2387-2391, 2019; IEEE Electron Device Letter, 2948952, 2019; Optics Express, 27, A1601-A1604, 2019) , Chuẩn bị thiết bị (ACS Applied Material Interfaces, 11, 19623-19630, 2019; IEEE Transaction on Electron Devices, 65, 2498-2503, 2018) Và cấu trúc mới, khám phá cơ chế mới (Nano Energy, 104181, 2019; Optics Letter, 44, 1944-1947, 2019) Các mặt như triển khai một loạt nghiên cứu khoa học.
Xuất bản bởi CAS JCR Giấy tờ quận 1 10 Phần, Dự án cấp quốc gia được phê duyệt 12 Mục (Trong đó có Chương trình phát triển nghiên cứu cơ bản trọng điểm quốc gia 973 Đề tài dự án (Bao gồm chủ đề con) 2 Mục (N0. 2010CB923204, 2012CB619302) , Quỹ Khoa học Tự nhiên Quốc gia nghiên cứu các đề tài chuyên môn quan trọng 1 Mục (N0. 10990103) , Đề tài nghiên cứu phát triển chương trình trọng điểm quốc gia (Bao gồm chủ đề con) 3 Mục (No. 2018YFB0406602, 2016YFB0400901, 2016YFB0400804) , Dự án Face Fund 4 Mục (No. 61774065, 60976042, 61675079, 61974174) , Dự án Youth Fund 2 Mục (No. 51002058, 61704062) .
Link bài viết:
https: //pubs. acs. org/doi/abs/10. 1021/acsphotonics. 9b00882
https: //www. sciencedirect. com/science/article/pii/S2211285519308882? via%3Dihub
Liên kết báo cáo cột:
http: //www. semiconductor-today. com/news_items/2019/oct/kaust-301019. shtml
https: //compoundsemiconductor. net/article/109321/Integration_Boosts_Deep_UV_LED_Efficiency
