探秘最新227.5nm波长紫外LED，新AlN层生长方法优化输出

日本理化学研究所(RIKEN)与崎玉大学合作组成的研究团队日前开发出波长227.5 nm、输出0.15mW的紫外LED。

到目前为止，该研究团队不仅推出了227.5nm UV LED原型，还成功开发出波长为253nm输出1mW、波长为261nm输出1.65mW及波长273nm输出为3.3mW的UV LED原型。这些UV LED的输出与电灯泡使用的蓝光、红光、白光LED的输出实质上相当，并满足杀菌灯所需的输出水平。

据悉，该研究团队在制备UV LED时使用的是AlGaN半导体材料，先在蓝宝石衬底上形成AlN层，然后再依次叠加n型AlGaN层、AlGaN发光层（三量子阱结构）和p型AlGaN层。另外，研究团队改进了在蓝宝石衬底上生长AlN层的方法，新方法通过交替使用两种不同的生长方法形成了多个AlN层：首先，在间歇供应氨气时持续提供Al材料生成一层AlN层，然后再通过持续供应氨气和Al来生成另一层AlN层。

这一生长方法叫做氨脉冲式供应多层生长法（Ammonia pulsed supply multiple layer growth method），其优点在于可降低AlN层的线位错密度、增加晶体层平滑度，并减少因晶体变形引起的裂缝。由于AlN层的质量及平滑度得到了提升，在AlN层上形成的其他层的质量及平滑度也跟着得到提升，AlGaN发光层的输出也因此比以前提高了近50倍。