深紫外LED醫療研發成新熱點

　　深紫外光是指波長100納米到280納米之間的光波，在殺菌消毒、醫療、生化檢測、高密度信息儲存和保密通訊等領域有重大應用價值。與汞燈紫外光源相比，基于氮化鋁鎵(AlGaN)材料的深紫外發光二極管(LED)具備堅固、節能、壽命長、無汞環保等優點，正逐步滲入汞燈的傳統應用領域。同時，深紫外LED的獨特優勢又激發了許多新的消費類電子產品應用，如白色家電的消毒模塊、便攜式水凈化系統、手機消毒器等，從而展現出廣闊的市場前景，成為繼半導體照明LED之后，全球LED研究與投資的新熱點。

　　研究報告顯示，未來LED市場可能被劃分為兩部分，一部分是面向通用照明的可見光LED，另一類則是以高科技創新為特色的深紫外LED。與可見光 LED相比，目前深紫外LED的發光效率和光輸出功率普遍較低。中國科學院半導體研究所研究員張韻認為，要從根本上提高氮化鋁鎵基深紫外LED發光效率低和出光功率低兩大性能瓶頸，重點要研究如何突破低位錯密度的AlN和AlGaN材料核心外延與摻雜技術，設計出高量子效率和高光提取效率的LED器件結構，以及開發高可靠性的芯片制備工藝和光珠封裝技術。

　　作為國內氮化鋁鎵基深紫外LED的重要研發機構，中國科學院半導體研究所半導體照明研發中心在國家863計劃的支持下，在氮化鋁鎵材料的外延生長和摻雜以及深紫外LED芯片的制備工藝等方面積累了多年研發經驗，目前已成功實現發光波長從260納米到300納米的深紫外LED芯片系列，并已具備產業化批量生產能力。

　　科研人員在《應用物理快報》發表論文指出，利用納米球技術制作的納米圖形襯底，不但改善了材料質量，而且提高了光提取效率。280納米的深紫外 LED在20毫安電流下，光輸出功率達到3毫瓦以上，外量子效率和光輸出功率相對于傳統平面襯底提高近1倍。他們還通過優化封裝工藝，使封裝后的深紫外 LED光珠實現了超過4毫瓦的光輸出功率。2013年，中科院半導體所的深紫外LED關鍵材料及器件制備技術被鑒定為國內領先、國際先進。