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UVC LED燈珠可見光的來源

文章出處:http://www.dmrcbilisim.com網責任編輯:UVCLED作者:拓展LED人氣:-發表時間:2020-10-23 14:09:00

   

   為了深入灌輸員工的思想,進一步深化“四個宗旨”,加強拓展光電服務的優質和態度,加強我司質量的過關和卓越,加強我司價格的優惠和福利,加強我司規模的龐大和更新。從2月份開始,集中開展了這次UVC LED的工作,各單位高度重視,周密安排,在組織UVC LED的各項工作后,公司提高了思想境界和業務素質,促進了以客戶是上帝的宗旨為中心的重要理念。

紫外LED依據波長通??梢詣澐譃?/font>UVA LED320nm-400nm)、UVB LED280-320nm)、UVC LED(200-280nm)以及VUV LED10-200nm)。UVC屬于不可見光,能破壞細菌或病毒的脫氧核糖核酸(Deoxyribonucleic Acid,DNA)或核糖核酸(Ribonucleic Acid,RNA),從而實現殺菌消毒的效果。在今年新冠肺炎疫情爆發的背景下,UVC LED產業迎來了蓬勃發展,但是很多人在使用UVC LED產品時卻發現本來應該看不到光線的UVC LED仍然發射出微弱的紫光,且每個器件之間的發光亮度也并不一致。

要解釋上述問題,就要從紫外LED的工作原理開始說起,典型的UVC LED芯片結構如圖一所示,可分為外延層和襯底兩大部分,其中外延層又可以細分為緩沖層、n型層、有源區、p型層和電極。而UVC LED的發光波長由有源區材料的能帶帶隙決定,三族氮化物半導體材料氮化鎵(GaN)、氮化鋁(AlN)及氮化銦(InN)均為直接帶隙半導體材料,禁帶寬度分別為3.43,6.04,0.65eV,通過調節其合金成分,可以實現200-400nm紫外波段的發光光譜,如圖二所示,從而使得三族氮化物成為目前制備紫外LED的理想半導體材料。波長為275nm的UVC LED的發光材料為AlxGa1-xN三元混晶,且Al組分高達47%,然而高Al組分的氮化物半導體外延技術仍不成熟,存在基底與AlGaN的晶格失配問題、Al組分外延過程中的低遷移率問題和量子阱中Al組分壘區空穴與電子復合效率低的問題;同時,空穴注入層中的p型Mg摻雜電離能太高導致了有效空穴密度不足。以上幾個問題不僅導致了芯片量子效率的下降,同時將引起芯片電致發光光譜中出現可見光波段的寄生譜峰,即點亮UVC LED器件后能看到微弱的紫光的問題。

UVC LED芯片的典型結構 

圖一 UVC LED芯片的典型結構

UVC LED芯片的典型結構 

圖二 三族氮化物半導體的禁帶寬度

以某知名芯片廠商的產品為例,如圖三所示,芯片主波長為275nm,但是在主峰兩側仍存在高度較低的寄生譜峰。計算后可得,芯片的光功率為2.835mW,但是在波長λ380nm的可見光區域仍存在0.124mW的光功率,占總光功率的4.37%,因此使用該芯片制作的UVC LED產品使用時能看到微弱的紫光。同時,由于芯片在制造過程中Al組分摻雜時的缺陷程度不同,導致寄生譜峰的光功率也并不一致,因此不同燈珠之間的可見紫光亮度也存在差異。

 UVC LED芯片的典型結構

圖三 UVC LED芯片絕對光譜圖

以上就是UVC LED可見光來源的解釋,可見燈珠發射的可見光與器件質量無關,而是目前芯片制造工藝的限制。同時,UVC LED95%以上光功率仍通過275nm附近波段發射,器件的殺菌消毒效果并未受到影響。(更多UVC燈珠資訊繼續關注拓展光 電:http://www.dmrcbilisim.com

 

 

 

                                                         

此文關鍵字:UVCLED,UVCLED燈珠
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