行家说UV 导读:
日前,DUV LED的光输出功率提升技术有新进展,主要集中在武汉大学、华中科技大学团队。
提高20.85%,武汉大学使用内部粗糙的蓝宝石和SiO₂抗反射膜改进
日前,武汉大学和宁波 ANN Semiconductor团队使用内部粗糙的蓝宝石和SiO₂抗反射膜改进275nm DUV LED的光输出功率,在350mA时提高了20.85%。
基于AlGaN的DUV LED具有广泛的应用,包括水净化、杀菌、除臭和传感。但基于AlGaN 的 DUV LED的性能仍远低于商用的基于GaN的蓝光LED,原因是AlGaN基DUV LED有源区中的主要横向磁 (TM) 光沿垂直于表面的方向偏振,并主要在横向方向传播,导致光提取效率 (LEE) 较低。
为此研究团队尝试将涂有SiO₂抗反射膜的内部粗糙化蓝宝石基板引入到基于AlGaN的DUV LED 中,以增强LOP。实验结果表明,与传统的DUV LED相比,所提出的DUV LED的LOP在350 mA 时提高了20.85%。有限差分时域数值模拟表明,内部粗糙化蓝宝石衬底显着改善了高角度提取,而 SiO₂抗反射膜改善了低角度提取。因此,DUV LED中TM 偏振光的LEE得到显着改善。
武汉大学教授周圣军表示,在实验中发现内部粗化蓝宝石的气孔结构增强了光散射以减少全内反射,这有利于高角度光提取。此外,由于反射光的相消干涉,SiO₂减反射膜有利于低角度光提取。
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提高25.93%,华中科技大学采用三维结构石英透镜封装
据行家说UV了解,在提升光输出功率上,华中科技大学陈明祥教授团队和深圳信息职业技术学院王新中教授团队则是在封装端上做文章,相比于常见的平面石英透镜封装,该团队采用三维结构石英透镜封装DUV-LED来提升光输出功率。
三维结构石英透镜封装DUV-LED工艺流程
据了解,他们团队通过建立三维石英透镜封装的DUV-LED光学模型,模拟分析了DUV-LED输出光功率、输出光分布曲线、输出光能密度分布等;之后进行封装实验和性能测试。在140mA下,与现有平面石英透镜封装相比,三维石英透镜封装使DUV-LED输出光功率提高25.93%,且光输出角度提高到153.2°。该研究表明,采用三维结构石英透镜封装能够显着增强DUV-LED侧壁光提取。
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