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コーネル大、環境にやさしいDUV LEDに目途

March, 7, 2017, Ithaca--波長200-280nmの紫外(UV)光は、ウイルス、細菌、カビ、イエダニの膜を透過し、そのDNAを攻撃して死に至らしめる。UV-Cによる浄化は、Neils Finsenが結核の解毒剤としてUV光発見の後、100年以上前からある。
 現在、ほとんどの深紫外(DUV)ランプは水銀ベースである。これらは環境に脅威をもたらし、大きく、非効率である。コーネル大学の研究グループは、ノートルダム大学の研究者と協力して、小型で環境にやさしい代替技術実現での前進を報告している。
 原子的に制御された薄い単層GaNとAlN活性層を使い、研究グループは、232~270nm波長のDUV LED発光能力を実証した。232nmは、発光材料としてGaNを使用した最短波長である。それ以前の記録は、日本のグループによる239nm。
 UV LEDsの主要課題の1つは効率である。これ3領域で計測される。入力効率、内部量子効率(IQE)、光取り出し効率。
 DUV領域では、3つの効率要素全てが劣っているが、研究グループは従来のAlNの代わりにGaNを使うことでIQEと光取り出し効率の両方が強化されることを確認した。
 入力効率は、負(電子)と正(ホール)キャリア領域の両方に偏向誘導ドーピングスキームを利用することで改善された。これは、同グループが前の研究で開発した技術。
 研究グループは強化されたDUV LED効率の概念を実証したので、次の作業はパッケージングである。
(詳細は、www.cornell.edu)