Laser Focus World JAPAN　レーザーフォーカスワールドジャパン

April 25, 2012, Columbia--SETi(Sensor Electronic Technology, Inc)は、殺菌力のあるUV-Cレンジで動作する超紫外LED(UV LED)の記録的効率、11%の外部量子効率を達成した。これは電力変換効率(WPE)で8%に相当する。この成果は、DARPA コンパクト・ミッド超紫外技術(CMUVT)プログラムの下、陸軍研究所との協働で達成された。
UV LEDの世界的大手サプライヤの最新の開発では、パフォーマンスが5倍以上改善されている。これを実現したのは第1に、封止された新しい透明p領域と反射コンタクトを持つLEDチップの光取り出しの改善、それにサファイア基板上に成長したLED構造の欠陥密度のさらなる低減。pドープAlGaN材料は難しいので、従来、UV LEDはGaN p層で造られていた。しかし、GaNは365nmより短波長を吸収するので、短波長で動作するUV LEDの取り出し効率は下がる。SETiは、UV-CレンジでもトランスペアレントなドープAlGaNを用いて全く新しいpタイプ領域を開発した。これをトランスペアレントpコンタクトと結合することで、取り出し効率は著しく向上する。
SETiは、さらに同社のMEMOCVD成長工程も開発し、サファイア基板上に成長させるUV LEDの量子井戸構造の転位密度を抑制し、2×10⁸(TEMで計測)以下の貫通転移密度(TDD)を実証。TDDにおけるこの改善は、60%の高い内部量子効率(IQE)となった。
SETiの社長/CEO、Dr. Remis Gaskaは、このUV LED開発成果について、「15%程度の効率で動作する中圧水銀ランプのような既存技術の効率に大きく近づいた」とコメントしている。
350μm×350μm LEDデバイスは278nmで発振するように設計されており、陸軍研究所で計測して20mAで9.8mW(この準電流で、365nmより短波長のLEDの出力としてはこれまでで最高値)、100mAで30mWだった。詳細は、CLEO 2012で発表予定。
SETiは、これまでに高効率LEDベース水処理システムを報告している。これは、275nmで35mW以下の光出力で、分速0.5リットルで流れる飲料水を＞4 logに殺菌できる。この開発成果によってUV LED殺菌システムが、水浄化のようなアプリケーション消費市場で手の届くものとなった。
(詳細は、www.s-et.com)