240 nm，深紫外有新研究进度

UVLED风向 · 2024-01-24

行家说UV 导读：

近期，中国科学院长春光学精密机械与物理研究所黎大兵、孙晓娟研究员团队研制了波长为240 nm的深紫外micro-LED，并通过侧壁工程提高量子效率及光提取效率，实现了峰值光功率提高了81.83%。

根据研究结果显示，首先，针对240 nm深紫外micro-LED TM光占比高、光提取效率低的问题，提出倾斜高反射台面增强侧壁光提取的方法，通过30°角倾斜台面侧壁及侧壁处Al反射结构设计，实现了micro-LED尺寸从50μm缩小到25μm，光提取效率提高了26.21%。

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其次，针对短波深紫外micro-LED电流在台面边缘集聚的问题，提出通过延长发光台面侧壁总周长的方法缓解电流拥挤效应，通过micro-LED阵列化、小型化，进而增大侧壁总周长，提高了电流分布均匀性，降低局域化自发热，最终实现了随着micro-LED发光台面半径尺寸从50μm缩小到25μm，电流为9 mA处的外量子效率提高了145.86%，峰值光功率提高了81.83%。通过控制micro-LED阵列中单颗micro-LED的光强及曝光时间，可以制备不同形状的3D掩膜图形，该方法的优势是无需掩膜版，且可以任意控制不同微区的曝光剂量，进而一次性制备所需的3D形貌，极大降低成本，提高效率，并可制备复杂结构三维形貌。

另一方面，深紫外micro-LED由于调制带宽高、小巧轻便，且深紫外光不受电磁屏蔽影响，在非视距保密通讯中具有重要应用前景。此外，深紫外micro-LED可以制备图形化杀菌光源，根据伤口的形状发出特定图案的光，应用于手术机器人或手术过程中自动杀菌装置。

来源：综合整理、半导体学报

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