半导体紫外LED及应用

【作者】 陈长清； 张骏； 刘源； 王帅； 陈景文；

【机构】 华中科技大学武汉光电国家实验室/武汉优炜星科技有限公司；

【摘要】 波长介于200~400 nm之间的紫外线在UV光固化、医疗卫生、杀菌消毒、保密通信等领域有着广泛的应用前景。以传统汞灯为代表的第一代紫外光源虽然已经在诸多领域得到了成功应用,但是存在体积大、功耗高、光谱不纯净、环境不友好、寿命短等诸多缺点。而第三代半导体材料AlGaInN基紫外发光二极管(LED)克服了汞灯的缺点,结构简单、绿色环保、光谱单一可调节,与汞灯相比省电90%、寿命长5~10倍。随着《水俣公约》的签订与实施,中国从2021年起淘汰含汞荧光灯产品的生产和使用,紫外LED将逐步替代汞灯,2021年国内市场规模预计可达百亿级。研制高性能紫外LED是国家在民用、军用领域的迫切需求,是对国外技术垄断的打破,填补国内技术空白,有利于我国核心创新技术的沉淀。如何提高紫外LED芯片的内量子效率、光提取效率、可靠性等是制备高性能紫外LED的关键。本次报告综述了研究团队近几年来在紫外LED材料MOCVD外延生长、芯片制备和器件封装方面的关键技术进展,同时对紫外LED核心器件的产业化应用情况进行了详细介绍。更多还原