广东省科学院半导体研究所在深紫外发光结构制备方面取得进展

AlGaN基深紫外发光二极管(DUV LED)具有无汞污染、电压低、体积小、利于集成等诸多优势，在公共卫生、环境保护、生化检测、医疗、国防等领域具有广泛应用。但当前AlGaN基DUV LED的电光转换效率极低（通常<10%），严重制约AlGaN基DUV-LED的产业发展和市场应用。其中，高Al组分AlGaN缺陷、应变和量子限域调控困难是重要原因。

针对上述问题，广东省科学院半导体所先进材料平台利用MOCVD发展了一种低成本、高光效的深紫外发光结构生长方法。具体采用大倾角衬底生长400 nm厚的超薄AlN外延层，通过宏台阶诱导位错倾斜和相互作用，实现高晶体质量的同时，有效抑制残余应变；再利用宏台阶边缘和台面处Al原子和Ga原子并入效率的差异，在常规量子阱结构中引入高密度的量子线，有效提高辐射复合效率。最终，280 nm发光内量子效率达到70%，为实现低成本高光效深紫外发光器件奠定材料基础。

相关研究成果以“Efficient deep ultraviolet emission from self-organized AlGaN quantum wire array grown on ultrathin step-bunched AlN templates”为题发表于晶体学权威期刊《Crystal Growth & Design》，并被选为当期封面。何晨光博士为论文第一作者，陈志涛和赵维博士为论文通讯作者。

该研究得到国家重点研发计划、国家自然科学基金、广东省自然科学基金等项目的支持。（来源：广东省科学院半导体研究所）

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