UVLED 結構

UVLED(UVLED)是由一個或多個InGaN量子阱夾在較薄的GaN三明治結構之間組成，形成的有源區(qū)為包覆層。 通過改變InGaN量子阱中InN-GaN的相對比例，發(fā)射波長可以從紫光變?yōu)槠渌狻?b style="color:#003371;">AlGaN可以通過改變AlN比例來制作UVLED和量子阱層中的包層，但這些器件的效率和成熟度較差。 如果活性量子阱層為GaN，則與InGaN或AlGaN合金相反，器件發(fā)射的光譜范圍為350~370nm。
當 LED 泵上的 藍色InGaN 短電子脈沖時，產生UV輻射。 含鋁氮化物，尤其是AlGaN和AlGaInN可用于制造較短波長的器件，獲得一系列UVLED的波長。 波長高達247nm的二極管已經商品化，能夠發(fā)射210nmUV的基于氮化鋁的LED已經研制成功，250-270nm波段的UVLED也在大力發(fā)展。
III-V族金屬氮化物基半導體非常適合制作UV輻射源。 以AlGaInN為例，在室溫下，隨著各組分比例的變化，復合時電子和空穴輻射的能量為1.89~6.2eV。 如果LED的有源層純粹由GaN或AlGaN組成，其UV輻射效率很低，因為電子與空穴的復合是非輻射復合。 如果在該層中摻雜少量金屬 In，則有源層的局部能級會發(fā)生變化。 此時，電子和空穴將發(fā)生輻射復合。 因此，當有源層摻雜金屬銦時，380nm處的輻射效率比未摻雜的高約19倍。

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