تیم WHU با معرفی لایه مسدودکننده الکترون ابرشبکه AlInGaN/AlGaN بازده کوانتومی بهبود یافته LED های UV را نشان می دهد.
یک تیم تحقیقاتی به سرپرستی Shengjun Zhou در دانشگاه ووهان، طراحی خاصی از لایه مسدودکننده الکترون (EBL) را برای بهبود کارایی دیودهای ساطع نور فرابنفش (UV LED) گزارش کرده است. آنها یک لایه مسدودکننده الکترون ابرشبکه AlInGaN/AlGaN (SEBL) برای افزایش کارایی کوانتومی LEDهای UV ~371 نانومتری پیشنهاد کردند.
ال ای دی های UV برای کاربردهای فوق العاده ای مانند لیتوگرافی، پخت پزشکی، پرینت سه بعدی، حسگر گاز، روشنایی گیاهان و منابع پمپاژ LED های سفید مورد توجه فزاینده ای قرار گرفته اند. با این حال، راندمان کوانتومی نسبتا پایین LED های UV مانع از استفاده گسترده بیشتر آنها در مقایسه با همتایان قابل مشاهده می شود.
محققان نشان داده اند که معرفی AlInGaN/AlGaN SEBL می تواند LED های UV با کارایی بالا را با مدولاسیون باند انرژی به دست آورد. باند انرژی کمتر کج شده چاه های کوانتومی به دلیل اثر آرام سازی کرنش SEBL می تواند جداسازی توابع موج حامل را کاهش دهد. افزایش ارتفاع مانع موثر برای الکترون ها و شکاف ها در باند هدایت SEBL به طور موثر نشت الکترون را سرکوب می کند.
علاوه بر این، سنبلهها در باند دریچه SEBL میتوانند سوراخها را جذب کنند و در نتیجه تزریق سوراخ را به ناحیه فعال تسهیل کنند. با بهره مندی از این مزایای قابل توجه، LED UV با AlInGaN/AlGaN SEBL در مقایسه با LED UV با AlInGaN EBL، 21 درصد قدرت خروجی نور بالاتر و ولتاژ رو به جلو کمتر را نشان می دهد.
تصاویر بالا (الف) تصاویر مقطعی TEM از ساختار LED های UV را نشان می دهد. (ب) تصویر EL تراشه LED UV در 60 میلی آمپر.
طراحی لایه مسدودکننده الکترون ابرشبکه منطقی برای افزایش بازده کوانتومی دیودهای ساطع نور فرابنفش 371 نانومتری'.
