KAUST大学研发出奈米级AlGaN发光装置,能直接在金属等基质上延展

近期，沙特阿卜都拉国王科技大学(KAUST)研究团队研发出奈米级氮化铝镓(AlGaN)发光装置。研究人员以渐变折射率分布限制结构层(GRINSCH)装置，制作出奈米级GRINSCH二极体，研究人员期望未来能应用在奈米高效能UV LED装置，像是激光、光感测器、调幅器以及积体光学相关装置上。

图片来源：KAUST官网

现有AlGaN发光装置，被视为是取代现有UV气体激光和含有有毒物质的UV灯的UV灯源。不过由于装置中的UV激光二极体，电压至少要25伏特才能操作，加上电洞注入层效率不佳，导致串联电阻高，导致性能受限。其中原因和AlGaN铝层的P型半导体涂层以及缺少有效的散热管道等有关。

奈米级AlGaN和原先AlGaN磊晶薄膜层相比，由于表面积对体积比高，形成有效的应力松弛，能直接在包括金属等基质上延展。金属和以矽或蓝宝石包复的金属基质，能在高电流操作过程，提供更好的散热管道。另外，奈米级P型半导体因为加入了镁，活化能需求低，因此电阻也相对较小。经过研究团队实验证实，GRINSCH二极体在电子和光学表现上出色，所需电压和串联电阻也比原先的二极体要低。