कंपनी की खबर पराबैंगनी प्रकाश उत्सर्जक डायोड (यूवी एलईडी) की प्रकाश दक्षता में महत्वपूर्ण प्रगति

पराबैंगनी प्रकाश उत्सर्जक डायोड (यूवी एलईडी) की चमकदार दक्षता में महत्वपूर्ण प्रगति

  सामग्री क्रिस्टल गुणवत्ता में सुधार करके, एक नई सक्रिय क्षेत्र क्वांटम वेल संरचना को डिजाइन और एपिटैक्सियली विकसित करके, और एक फोटोमल्टीप्लायर कनवर्टर को पारंपरिक एलईडी डिवाइस संरचना में एकीकृत करके, 280nm की तरंग दैर्ध्य वाले अर्धचालक डीप अल्ट्रावायलेट एलईडी (डीयूवी एलईडी) की इलेक्ट्रो-ऑप्टिकल रूपांतरण दक्षता 20% से अधिक तक बढ़ गई।

  यूवी एलईडी पारा लैंप का एक पर्यावरण के अनुकूल और ऊर्जा-बचत विकल्प हैं। यह उपकरण अपने छोटे आकार और लंबे जीवन के लिए भी जाना जाता है। एल्यूमीनियम गैलियम नाइट्राइड (AlGaN), एक विस्तृत-बैंडगैप अर्धचालक सामग्री के क्वांटम वेल में एल्यूमीनियम सामग्री को बदलकर, यूवी एलईडी 210 एनएम से 360 एनएम तक स्पेक्ट्रल रेंज को कवर कर सकते हैं। उपरोक्त अनुप्रयोगों में पारा लैंप को बदलने के अलावा, यूवी एलईडी का उपयोग अन्य अनुप्रयोगों में भी किया जा सकता है, क्योंकि उनका आकार छोटा होता है, दक्षता अधिक होती है, और तरंग दैर्ध्य लगातार समायोज्य होता है, जिससे वे अधिक विपणन योग्य हो जाते हैं। बाजार अनुसंधान और विश्लेषण के अनुसार, यूवी एलईडी का बाजार आकार 2019 में 500 मिलियन अमेरिकी डॉलर से बढ़कर 2023 में 1 बिलियन अमेरिकी डॉलर या उससे भी अधिक हो जाएगा।

  अध्ययन में पाया गया कि हम दक्षता में सुधार के लिए विभिन्न प्रकार के नवीन दृष्टिकोण अपना सकते हैं, जिनमें मुख्य रूप से शामिल हैं: एपिटैक्सियल परत में दोषों और अव्यवस्थाओं को कम करना; बेहतर करंट इंजेक्शन दक्षता के लिए एक प्रवाहकीय फिल्म बनाने के लिए एन-प्रकार और पी-प्रकार की डोपिंग दक्षता में सुधार करना; प्रकाश निष्कर्षण दक्षता और रूपांतरण दक्षता में सुधार के लिए डिवाइस संरचना को डिजाइन करना; और सक्रिय प्रकाश-उत्सर्जक क्षेत्र में एक उपन्यास AlGaN-आधारित क्वांटम वेल और बैरियर का उपयोग करना।

  हमने अपने यूवी एलईडी के हेटरोस्ट्रक्चर को नीलम पर उगाया, जो एक कम लागत वाला पारदर्शी सब्सट्रेट है। हमने एकल-क्रिस्टल एएलएन सब्सट्रेट का उपयोग करने से परहेज किया क्योंकि वे बहुत महंगे हैं। नीलम का नुकसान यह है कि इसमें नाइट्राइड के साथ एक जाली और थर्मल विस्तार बेमेल है, जिसके परिणामस्वरूप खराब क्रिस्टल गुणवत्ता होती है और यह सक्रिय क्षेत्र में वाहक के विकिरण पुनर्संयोजन के लिए अनुकूल नहीं है। इस मुद्दे को हल करने के लिए, हमने सतह पर पिरामिड संरचनाओं के साथ पैटर्न वाले नीलम सब्सट्रेट का रुख किया और पार्श्व अतिवृद्धि का उपयोग करके उच्च गुणवत्ता वाली एएलएन फिल्मों को एपिटैक्सियली विकसित किया। एक्स-रे विवर्तन रॉकिंग वक्र की आधी चौड़ाई के आधार पर, हमने अनुमान लगाया कि फिल्म का अव्यवस्था घनत्व 3 x 108 सेमी-2 से कम था। इसके अतिरिक्त, हमने पारस्परिक स्थान परीक्षण किए, जिससे पता चला कि एपिलेयर तनाव पूरी तरह से जारी हो गया था। इन निष्कर्षों के आधार पर, हम जानते हैं कि अव्यवस्थाओं को कम करने से यूवी एलईडी के सक्रिय क्षेत्र में गैर-विकिरण पुनर्संयोजन को दबाया जा सकता है और अंततः इन उपकरणों की विकिरण पुनर्संयोजन दक्षता में सुधार होता है।