东北大学 深紫外发光二极管
信用:卡赞布小岛康誉 由铝镓氮化物(AlGaN)制成的深紫外发光二极管(DUV发光二极管)由于其底层之一以台阶状方式生长而有效地将电能转换为光能
这一发现发表在《应用物理快报》杂志上，可以导致更高效发光二极管的发展
基于AlGaN的DUV发光二极管由于其在杀菌、水净化、光疗和与阳光无关的高速光通信中的潜在用途而受到广泛的研究关注
科学家们正在研究提高电能转换成光能效率的方法
东北大学的小岛康誉专注于量子光电子学，研究光对固态半导体材料的量子效应
他和他在日本的同事使用了各种专门的显微技术来理解基于AlGaN的发光二极管的结构是如何影响其效率的
他们通过在蓝宝石衬底上以非常小的1度偏斜角生长一层氮化铝，制造出了一种基于氮化镓的发光二极管
接下来，他们在氮化铝层的顶部生长了一层含有硅杂质的铝镓覆盖层
然后在此基础上生长了三个AlGaN“量子阱”
量子阱是非常薄的层，将称为电子和空穴的亚原子粒子限制在垂直于层表面的维度内，而不限制它们在其他维度的运动
顶部量子阱最终被由氮化铝和含有镁杂质的铝镓氮形成的电子阻挡层覆盖
微观研究表明，底部氮化铝和铝镓层之间形成阶梯
这些步骤会影响上面量子阱层的形状
富镓条纹的形成将底部台阶与它们在上部量子阱层中引起的小变形连接起来
这些条纹代表了铝镓氮包层中电流的微通道
研究人员说，这些微通道，加上量子阱层中电子和空穴运动的强定位，似乎提高了发光二极管将电能转化为光能的效率
小岛康誉说，该团队下一步计划利用这些信息制造更高效的基于AlGaN的深紫外发光二极管
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