美國國家標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)研究院（NIST）的納米線專家開發(fā)了一種UV LED，由于采用了特殊類型的外殼，其光強(qiáng)度是基于更簡單外殼設(shè)計的同類LED產(chǎn)生的光強(qiáng)度的五倍。
圖片來源：compoundsemiconductor.net
UV LED用于越來越多的應(yīng)用，如聚合物固化、水凈化和醫(yī)療消毒。Micro LED也是視覺顯示器的關(guān)注點(diǎn)。NIST的工作人員正在試驗(yàn)基于納米線的LED，用于電子和生物應(yīng)用的掃描探針尖端。
這種光強(qiáng)度更高的新型LED是NIST在制造高質(zhì)量GaN納米線方面的專業(yè)技術(shù)的成果。最近，研究人員一直在試驗(yàn)由硅摻雜GaN制成的納米線核心，這種核心具有額外的電子，被鎂摻雜的GaN制成的殼體包圍，這些殼體具有額外的與電子結(jié)合的空穴。
LED產(chǎn)生的光歸因于注入殼層的電子與空穴重新結(jié)合。新型LED在殼層中添加了少量鋁，從而減少了電子溢出和光重吸收造成的損失。
正如《納米技術(shù)》期刊所述，這種新型LED由具有p-i-n結(jié)構(gòu)的納米線制成，三層設(shè)計將電子和空穴注入納米線。添加的鋁有助于將電子限制在納米線核心，使電致發(fā)光增強(qiáng)五倍。
“鋁的作用是引入電流的不對稱性，阻止電子流入殼層，雖然這會降低效率，但是可將電子和空穴限制在納米線核心。”第一作者M(jìn)att Brubaker說。
納米線測試結(jié)構(gòu)長約440nm，殼厚度約為40nm。最終的LED，包括外殼，幾乎大了10倍。研究人員發(fā)現(xiàn)，加入到制造結(jié)構(gòu)中的鋁量取決于納米線直徑。
研究領(lǐng)導(dǎo)人Kris Bertness表示，至少有兩家公司正在開發(fā)基于納米線的Micro LED，NIST與其中一家公司簽署了合作研發(fā)協(xié)議，以開發(fā)摻雜劑和結(jié)構(gòu)表征方法。研究人員已經(jīng)與掃描探針公司就使用NIST的LED技術(shù)進(jìn)行了初步討論，NIST計劃很快將展示原型LED。
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