美國(guó)團(tuán)隊(duì)已開(kāi)發(fā)出具有最短波長(zhǎng)

的高效深紫外LED，稱為殺手級(jí)UV-C紫外光，其波長(zhǎng)僅為200至280納米，并且能量高，可以穿透病毒，細(xì)菌的膜 ，真菌和塵螨。 攻擊DNA并破壞這些有害生物。
自丹麥教授尼爾斯·芬森（Niels Finsen）發(fā)現(xiàn)紫外線可用于治療結(jié)核病以來(lái)，人類使用紫外線進(jìn)行滅菌已有100多年的歷史了。 但是，目前使用的深紫外線燈不僅體積大，效率低，而且還含有汞，這對(duì)環(huán)境有害。
美國(guó)康奈爾大學(xué)的研究小組最近開(kāi)發(fā)了一種更小且更環(huán)保的深層紫外線LED光源，并創(chuàng)下了目前的記錄業(yè)界deep-紫外線LED的最低波長(zhǎng)。
圖為研究團(tuán)隊(duì)的成員，圖片來(lái)源：康奈爾大學(xué)
研究人員使用了具有原子級(jí)控制界面的氮化鎵（GaN）和氮化鋁（AlN）單層膜作為 反應(yīng)區(qū)并成功發(fā)射波長(zhǎng)為232至270納米的深紫外LED。 這種232納米的深紫外光創(chuàng)下了使用氮化鎵作為發(fā)光材料和最短波長(zhǎng)發(fā)出的光的記錄。 先前的記錄是日本團(tuán)隊(duì)創(chuàng)造的239nm。
1月27日，“應(yīng)用單層GaN / AlN量子異質(zhì)結(jié)構(gòu)的MBE-grown232-270nmdeep-UVLEDs”研究論文發(fā)表在“ AppliedPhysics Letters”網(wǎng)站上。
提高UV LED的效率
當(dāng)前，UV LED的最大瓶頸是發(fā)光效率，可以從三個(gè)方面進(jìn)行測(cè)量：
1.注入效率：注入反應(yīng)區(qū)域的電子比例 通過(guò)設(shè)備。
2.內(nèi)在量子效率（IQE）：反應(yīng)區(qū)內(nèi)所有電子產(chǎn)生的光子或紫外線的比例。
3.光提取效率：在反應(yīng)區(qū)域中產(chǎn)生的光子比例，這些光子可以從設(shè)備中取出并可用。
該論文的作者之一SM（Moudud）Islam博士說(shuō)：“如果上述三個(gè)方面的效率都達(dá)到50？?jī)H乘以八分之一，發(fā)光效率就下降到 12？“
在深紫外波段，這三個(gè)方面的效率都非常低，但是研究小組發(fā)現(xiàn)使用氮化鎵代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鋁氮化鎵可以提高內(nèi)部量子效率和光輸出效率 。
為了提高注入效率，研究小組采用了先前開(kāi)發(fā)的技術(shù)，在正極（電子）和負(fù)極（空穴）載流子區(qū)域中使用了極化感應(yīng)摻雜方法。
研究與開(kāi)發(fā)
在成功提高深紫外LED的發(fā)光效率之后，研究團(tuán)隊(duì)的下一步是將光源集成到設(shè)備中，并朝著上市的目標(biāo)邁進(jìn)。 深紫外光的應(yīng)用領(lǐng)域包括食品保存，假幣識(shí)別，光催化劑，水凈化和殺菌等。這是紫外led中的又一步。

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