LED灯珠行业小知识

据悉美国康奈尔大学和诺特丹大学的研究人员成功研发出新一代氮化镓（GaN）与氮化铝（AlN）异质结构深紫外LED灯珠，其波长为219nm，并且内量子效率（IQE）高达40%，几乎为之前记录的两倍。

此技术亮点在于10层的量子点复合结构。研究人员先使用分子束外延（MBE）在30nm的AlN缓冲层上生长量子点结构，整个基板被先加热到450°C维持两个小时，然后在730°C的温度下生长4nm的AlN阻挡层，最后在阻挡层上面采用层岛式生长法（layer-plus-islandgrowth）形成GaN材料的量子点结构。并重复该结构生长10层。（层岛式生长法：一般是由两层结构组成，生长两层结构之后再将第二层结构分解为岛式结构。研究人员在充满氮气环境的条件下暂停生长18秒来控制GaN岛式结构的形成。）

在5K温度的环境下，研究人员通过光致发光曲线（PL）观察到三种样品的波长分别为234nm（A）、222nm（B）、219nm（C）。同时，C样品的219nm波长也是具有最高的光子能量，达到了5.67eV的水平。

研究人员通过仿真发现这种新的限制结构可以有效的抑制量子限制斯塔克效应（QCSE）。量子限制斯塔克效应引起的极化电场并不会降低电子与空穴的波函数重叠。从而发光效率仍然在一个较高的水平。

研究人员还发现使用GaN量子点结构有效抑制QCSE效应，从而也减小了发光波长。减小GaN量子点的厚度可有效的增强了重叠度，也抑制了波长小的情况下IQE降低的问题。最终，样品C的IQE达到了40.2%，其量子点厚度只有0.8个单层厚度（ML）。