Apvienoto Nāciju Organizācijas Minamatas konvencija &; parakstījis 128 pasaules valstis, oficiāli stājies spēkā Ķīnā 2017. gada augustā. Līgums skaidri aizliedz dažādu dzīvsudrabu saturošu produktu ražošanu un importu un eksportu no 2020. gada, un tradicionālo dzīvsudraba lampu ražošana un tirdzniecība būs aizliegta. . Jaunu videi draudzīgu un enerģiju taupošu UV cietvielu gaismas avotu izstrāde, lai aizstātu pašlaik plaši izmantotās UV dzīvsudraba lampas, ir kļuvusi par steidzamu vajadzību sterilizācijas, dezinfekcijas un cietēšanas iedarbības jomā. Ultravioletās gaismas diodēm, kuru pamatā ir trešās paaudzes pusvadītāju materiāls AlGaN, ir acīmredzama nogalinoša ietekme uz nikno jauno koronavīrusu, kas ir piesaistījis lielu uzmanību visās dzīves jomās mājās un ārzemēs.
Atšķirībā no nobriedušām zilām gaismas diodēm, UV gaismas diožu pamatmateriālam ir mazāks saturs un lielāks Al saturs, kas epitaksiālajam slānim padara augstu defektu blīvumu, zemu caurumu koncentrāciju p-AlGaN materiālā, spēcīgu polarizācijas efektu un strāvu nesošas problēmas, piemēram, jo nesabalansēts apakštransports ir ārkārtīgi ievērojams. Tāpēc ultravioletās gaismas diodes gaismas efektivitāte joprojām ir daudz zemāka nekā nobriedušām zilām gaismas diodēm. Kad emisijas viļņa garums ir mazāks par 370 nm, ultravioletais LED saskaras ar pēkšņas gaismas efektivitātes samazināšanās problēmu, kas kļūst par lielāko šķērsli, kas kavē tā augstākās klases pielietojumu.
Reaģējot uz iepriekšminētajām problēmām, Guandunas Zinātņu akadēmijas Pusvadītāju institūta Advanced Materials Platform ir uzsākusi sistemātiskāku un padziļinātu UV gaismas diožu tehnisko izpēti un attīstību no diviem aspektiem: materiālu augšanas un ierīču dizaina.
Pirmkārt, izmantojot MOCVD smalkas augšanas režīma vadības tehnoloģiju, veiksmīgi sagatavoti augstas kvalitātes AlGaN materiāli un augsta iekšējā kvantu efektivitāte AlGaN kvantu urbumi; tajā pašā laikā pētnieki izmantoja polarizācijas lauka vadības tehnoloģiju un enerģijas joslu inženieriju, lai saīsinātu daudzelementu sakausējumu p-AlInGaN / AlGaN Periodisks superrežģa materiāls (SPSL) tiek ievadīts uz AlGaN balstītu UV gaismas diodu elektronu barjeras slāņa (EBL) struktūrā , un UV LED ierīces ar augstu iekšējo kvantu efektivitāti ir veiksmīgi izstrādātas.
Rezultāti rāda, ka SPSL-EBL var uzlabot UV LED ierīču nesēja transporta raksturlielumus un samazināt ierīces ieslēgšanās spriegumu, lai UV gaismas diožu ierīču, kuru gaismas izstarojošā viļņa garums ir 368 nm, gaismas efektivitāti varētu palielināt par 101,6% salīdzinājumā ar tradicionālo struktūru. Šis pētījums būs lielāks. Efektīvu visu cietvielu UV gaismas avotu izpēte un izstrāde paver jaunu ceļu.
Daži no iepriekš minētajiem darba rezultātiem nesen tika publicēti starptautiskā autoritatīvā žurnālā" Journal of Materials Chemistry C".