廈門大學(xué)利用超薄鋁膜破解深紫外線LED難題

廈門大學(xué)的一個(gè)研究小組通過在高鋁組分氮化物深紫外線發(fā)光二極管表面覆蓋一層超薄的鋁膜，破解了制約這一發(fā)光器件得以更廣泛應(yīng)用的“光抽取效率”關(guān)鍵難題，為未來此類器件在醫(yī)療、環(huán)保、軍事等領(lǐng)域的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用開啟新的方法和思路。

廈大物理與機(jī)電工程學(xué)院教授康俊勇研究組下的課題小組經(jīng)過幾年攻關(guān)，課題小組副教授黃凱與博士生高娜等借用一個(gè)超薄鋁膜破解了這一難題。當(dāng)在一個(gè)深紫外線發(fā)光二極管表面鍍上一層僅有5納米的超薄鋁膜時(shí)，這層鋁膜不但沒有像傳統(tǒng)鏡子一樣將器件發(fā)出的光更多地反射回去，反而巧妙地將器件向側(cè)面射出的光收集起來，穿過鋁膜層，從正面射出，實(shí)現(xiàn)了光抽取效率的提高。

黃凱解釋說，這是因?yàn)楫?dāng)鋁膜做得非常薄之后，其中的納米效應(yīng)使它不同于傳統(tǒng)鏡子將光反射回去，而是集中吸收，實(shí)現(xiàn)光的收集和正面發(fā)射。

試驗(yàn)表明，這層鋁制“外衣”對紫外線發(fā)光二極管光抽取效率的貢獻(xiàn)度將隨波長的不同而不同。一般說來，波長越短的光，效率越高。數(shù)據(jù)顯示，同是鍍上這層鋁膜，波長約310納米的紫外線發(fā)光二極管，光抽取效率可提高約20%；波長約290納米的紫外線發(fā)光二極管，光抽取效率可提高約50%；而對于波長約280納米的深紫外線發(fā)光二極管來說，光抽取效率則可提高130%。

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