據(jù)報(bào)道，基于鋁鎵氮（AlGaN）的深紫外LED因在殺菌消毒、水凈化、光療和不依賴太陽(yáng)光的高速光通信領(lǐng)域的潛在應(yīng)用而備受研究者的關(guān)注。

基于鋁鎵氮的深紫外LED因底層之一以階梯狀方式生長(zhǎng)，所以能夠高效地將電能轉(zhuǎn)換為光能?？茖W(xué)家正在探索方法，以提升其將電能轉(zhuǎn)換為光能的效率。

日本東北大學(xué)（Tohoku University）的Kazunobu Kojima 及其同事使用多種專門的顯微技術(shù)，了解基于鋁鎵氮LED的結(jié)構(gòu)如何影響效率。

消息顯示，研究員在非常小的偏一度角藍(lán)寶石襯底上生長(zhǎng)一層氮化鋁。接著，在氮化鋁層上生長(zhǎng)含有硅雜質(zhì)的鋁鎵氮覆層。三個(gè)鋁鎵氮量子阱在上面進(jìn)行生長(zhǎng)。量子阱非常薄，可將亞原子粒子（電子和空穴）限制在垂直于層表面的維度，但不限制這些粒子在其它維度運(yùn)動(dòng)。最后，由氮化鋁和含有鎂雜質(zhì)的鋁鎵氮所形成的電子阻擋層覆蓋頂部的量子阱。研究員由此制造出基于鋁鎵氮的LED。

這項(xiàng)微觀研究顯示，階梯結(jié)構(gòu)在底部的氮化鎵層和鋁鎵氮層之間形成。這些階梯結(jié)構(gòu)影響其上方量子阱層的形狀，而底部的階梯結(jié)構(gòu)與它們?cè)诹孔于鍖又幸鸬奈⑿?u>扭曲連接起來(lái)則形成富鎵條紋狀結(jié)構(gòu)，這些條紋結(jié)構(gòu)就成為鋁鎵氮覆層中電流的微通道。

研究員表示，微通道與量子阱層內(nèi)電子和空穴的強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng)似乎提高了LED將電能轉(zhuǎn)換為光能的效率。根據(jù)這項(xiàng)發(fā)現(xiàn)，研究團(tuán)隊(duì)計(jì)劃生產(chǎn)更高效的基于鋁鎵氮的深紫外LED。

目前，這項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)已發(fā)表在《應(yīng)用物理學(xué)快報(bào)》（Applied Physics Letters）雜志上，有助于推動(dòng)發(fā)展更高效的LED。