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UVLED的结构组成

发布时间:2022-10-20 人气:793

UVLED的结构组成

UVLED(紫外LED)由夹在较薄GaN三明治结构中给一个或多个InGaN量子阱组成,形成的有源区为覆层。通过改变InGaN量子阱中InN-GaN的相对比例,发射波长可由紫光变到其他光。AlGaN通过改变AlN比例能用于制作UVLED中的覆层和量子阱层,但这些器件的效率和成熟度较差。如果有源量子阱层是GaN,与之相对是InGaN或AlGaN合金,则器件发射的光谱范围为350~370nm。

当蓝色InGaN发光二极管泵处短的电子脉冲时,则产生紫外线辐射。含铝的氮化物,特别是AlGaN和AlGaInN可以制作更短波长的器件,获得系列波长的UVLED。波长可达247nm的二极管已经商业化,基于氮化铝、可发射210nm紫外线辐射的LED已研制成功,250~270nm波段的UVLED也在大力研制中。

III-V族金属氮化物基的半导体非常适合于制作紫外辐射源。以AlGaInN为例,在室温下,随着各组分比例的变化,电子和空穴在复合时所辐射的能量在1.89~6.2eV。如果LED的活性层单纯由GaN或AlGaN构成,则其紫外辐射效率很低,因为电子和空穴之间的复合为非辐射复合。如果在该层当中掺杂少量的金属In,活性层局部的能级就会发生变化,此时,电子和空穴就会发生辐射复合。因此,当在活性层中掺杂了金属铟之后,380nm处的辐射效率要比不掺杂的高大约19倍。

   

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