紫外LED,紫外LED簡(jiǎn)介，應(yīng)用，國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀，技術(shù)探討
紫外LED主要采用GaN類半導(dǎo)體。產(chǎn)品方面，日亞化學(xué)工業(yè)上市了發(fā)光中心波長(zhǎng)從365nm～385nm不等的品種，Nitride Semiconductor上市了發(fā)光中心波長(zhǎng)為355nm～375nm不等的品種。
波長(zhǎng)不足300nm的深紫外LED的開發(fā)活動(dòng)也很活躍。2008年理化學(xué)研究所和松下電工曾公布，采用GaN類半導(dǎo)體的InAlGaN開發(fā)出了發(fā)光中心波長(zhǎng)為282nm，光輸出功率為10mW的深紫外LED。波長(zhǎng)更短的深紫外LED方面，NTT物性科學(xué)基礎(chǔ)研究所采用AlN材料開發(fā)出了發(fā)光中心波長(zhǎng)為210nm的深紫外LED。
“十一五”國(guó)家863計(jì)劃新材料技術(shù)領(lǐng)域重大項(xiàng)目“半導(dǎo)體照明工程”課題“深紫外LED 制備和應(yīng)用技術(shù)研究”經(jīng)過持續(xù)攻關(guān)，在高鋁組分材料研究和器件應(yīng)用方面取得重要突破。
半導(dǎo)體深紫外光源在照明、殺菌、醫(yī)療、印刷、生化檢測(cè)、高密度的信息儲(chǔ)存和保密通訊等領(lǐng)域具有重大應(yīng)用價(jià)值。以AlGaN材料為有源區(qū)的深紫外LED的發(fā)光波長(zhǎng)能夠覆蓋210-365nm的紫外波段，是實(shí)現(xiàn)該波段深紫外LED器件產(chǎn)品的理想材料，具有其它傳統(tǒng)紫外光源無法比擬的優(yōu)勢(shì)。
在國(guó)家863計(jì)劃支持下，課題研究團(tuán)隊(duì)集中開展了基于MOCVD的深紫外LED材料和器件研究工作，著重解決材料存在的表面裂紋、晶體質(zhì)量差、鋁組分低、無法實(shí)現(xiàn)短波長(zhǎng)發(fā)光和結(jié)構(gòu)材料設(shè)計(jì)等問題，在一些關(guān)鍵技術(shù)方面取得了突破，獲得了高結(jié)晶質(zhì)量無裂紋的高鋁組分材料。在此基礎(chǔ)上，課題在國(guó)內(nèi)首次成功制備了300nm以下的深紫外LED器件，實(shí)現(xiàn)了器件的毫瓦級(jí)功率輸出，開發(fā)了深紫外殺菌模塊，經(jīng)測(cè)試殺菌率達(dá)到95%以上。
紫外LED正在受到照明設(shè)備廠商及液晶顯示器廠商的廣泛關(guān)注。因?yàn)橥ㄟ^配合使用紫外光與可將紫外光分別轉(zhuǎn)換成紅色（R）、綠色（G）、藍(lán)色（B）的熒光材料，有可能實(shí)現(xiàn)具有較強(qiáng)色彩再現(xiàn)力的白色LED。目前，市售的白色LED 大多使用的是藍(lán)色LED以及將藍(lán)色光轉(zhuǎn)換成黃色光的熒光體材料，紅色光成份較弱。將白色光照射在紅色物質(zhì)上時(shí)會(huì)顯現(xiàn)出微弱的橙色。如果要用于背光燈的話，就只好在彩色濾波器上想辦法。但如果是紫外LED的話，就可以解決這些問題。不過，由于紫外LED的發(fā)光效率較使用藍(lán)色LED的產(chǎn)品大約要低一半，因此亮度就成了紫外LED的一大課題。
