AlGaN基深紫外發(fā)光二極管（DUV LED）具有無汞污染、電壓低、體積小、利于集成等諸多優(yōu)勢，在公共衛(wèi)生、環(huán)境保護、生化檢測、醫(yī)療、國防等領域具有廣泛應用。但當前AlGaN基DUV?LED的電光轉換效率極低（通常<10%），嚴重制約AlGaN基DUV?LED的產業(yè)發(fā)展和市場應用。其中，高Al組分AlGaN缺陷、應變和量子限域調控困難是重要原因。

針對上述問題，廣東省科學院半導體研究所先進材料平臺利用MOCVD發(fā)展了一種低成本、高光效的深紫外發(fā)光結構生長方法。具體采用大傾角襯底生長400 nm厚的超薄AlN外延層，通過宏臺階誘導位錯傾斜和相互作用，實現高晶體質量的同時，有效抑制殘余應變；再利用宏臺階邊緣和臺面處Al原子和Ga原子并入效率的差異，在常規(guī)量子阱結構中引入高密度的量子線，有效提高輻射復合效率。最終，280 nm發(fā)光內量子效率達到70%，為實現低成本高光效深紫外發(fā)光器件奠定材料基礎。

研究成果被Crystal Growth & Design期刊選為封面論文

相關研究成果以“Efficient deep ultraviolet emission from self-organized AlGaN quantum wire array grown on ultrathin step-bunched AlN templates”為題發(fā)表于晶體學權威期刊Crystal Growth & Design，并被選為當期封面。廣東省科學院半導體研究所何晨光副研究員為論文第一作者，陳志濤教授級高級工程師和趙維高級工程師為論文通訊作者。

該研究得到國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、廣東省自然科學基金等項目的支持。

供稿：省科學院半導體所

撰稿：何晨光

審稿：黃丹??趙偉??李慧敏

校稿：徐超??肖捷??章震