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AlGaN/GaN纳米线紫外LED电致发光提升五倍

  

       紫外LED用于越来越多的应用,如聚合物固化,水净化和医疗消毒。微型LED也是视觉显示器的关注点。 NIST正在试验基于纳米线的LED,用于电子和生物应用的扫描探针尖端。

       美国国家标准与技术研究院(NIST)制造的紫外发光二极管(LED)由于采用特殊类型的外壳,其光强度比基于更简单的外壳设计的同类LED高出五倍。新的更亮的LEDNIST在制造高质量氮化镓(GaN)纳米线方面的专业技术的结果,由具有p-i-n结构的纳米线制成,三层设计将电子和空穴注入纳米线,在壳层中添加了少量铝,引入电流的不对称性,阻止电子流入壳层,这会降低效率,但有助于将电子和空穴限制在纳米线核心,从而减少了电子溢出和光重吸收造成的损失,使电致发光增强五倍(发射波长为365nm)。

      纳米线测试结构长约440nm,壳厚度约为40nm。最终的LED,包括外壳,几乎大了10倍。研究人员发现,加入到制造结构中的铝量取决于纳米线直径。

      团队领导人Kris Bertness表示,至少有两家公司正在开发基于纳米线的微型LED,并且NIST与其中一家公司签订了合作研究与开发协议(CRADA),以开发掺杂剂和结构表征方法。研究人员已经与扫描探针公司就他们的探针技巧中使用NIST LED进行了初步讨论,NIST计划很快展示原型LED工具。