基于锥形超晶格p-AlInGaN层的AlGaN基深紫外发光二极管性能优化

1

作者 许愿 张傲翔 +3 位作者 张鹏飞 王芳 刘俊杰 刘玉怀 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2025年第1期101-107,共7页

为了解决AlGaN基深紫外(DUV)发光二极管(LED)中的严重电子溢出和低空穴注入的问题,本文提出了一种新型锥形超晶格p-AlInGaN层,它大幅改善了基于AlGaN的DUV LED的光电特性.与传统结构相比,所提出结构的输出功率提高了337.8%;同时它的内... 为了解决AlGaN基深紫外(DUV)发光二极管(LED)中的严重电子溢出和低空穴注入的问题,本文提出了一种新型锥形超晶格p-AlInGaN层,它大幅改善了基于AlGaN的DUV LED的光电特性.与传统结构相比,所提出结构的输出功率提高了337.8%;同时它的内部量子效率(IQE)也高达96%,并且没有效率下降现象.仿真计算结果表明,锥形超晶格p-AlInGaN层的引入明显增加了多量子阱(MQWs)内载流子的浓度并降低了量子阱(QWs)内的电场,导致了更高的辐射复合率,为改善DUV LED的性能提供了一个有吸引力的解决方案. 展开更多

关键词 深紫外发光二极管 ALINGAN 锥形超晶格 内部量子效率 辐射复合

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基于分离多量子垒电子阻挡层的AlGaN基深紫外发光二极管 被引量：1

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作者 申国文 鲁麟 +3 位作者 许福军 吕琛 高文根 代广珍 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1156-1162,共7页

通过分离多量子垒电子阻挡层(EBL)结构,实现了AlGaN基DUV-LED器件性能的提升。由仿真结果可得,与传统的块状EBL相比,采用分离多量子垒结构的EBL可以获得更高的空穴浓度和辐射复合速率。这得益于EBL中间的夹层形成了空穴加速区,使得空穴... 通过分离多量子垒电子阻挡层(EBL)结构,实现了AlGaN基DUV-LED器件性能的提升。由仿真结果可得,与传统的块状EBL相比,采用分离多量子垒结构的EBL可以获得更高的空穴浓度和辐射复合速率。这得益于EBL中间的夹层形成了空穴加速区,使得空穴在加速区获得能量,从而提高了空穴注入效率。另外,多量子势垒结构还能够通过提高电子势垒有效抑制电子泄漏,从而大幅度提升器件性能。综上所述,多量子垒电子阻挡层的引入可以显著提升AlGaN基DUV-LED器件的性能。 展开更多

关键词 ALGAN 深紫外发光二极管 电子阻挡层

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有源区掺杂的AlGaN基深紫外激光二极管性能优化

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作者 尹孟爽 张傲翔 +4 位作者 张鹏飞 贾李亚 王芳 刘俊杰 刘玉怀 《原子与分子物理学报》 北大核心 2024年第3期170-175,共6页

为了改善深紫外激光二极管的性能,本文提出了有源区量子势垒n掺杂、p掺杂和n-p掺杂三种结构.利用Crosslight软件,对原始结构和有源区掺杂的三种结构进行仿真研究,比较四种结构的P-I特性曲线、V-I特性曲线、载流子浓度、辐射复合速率和... 为了改善深紫外激光二极管的性能,本文提出了有源区量子势垒n掺杂、p掺杂和n-p掺杂三种结构.利用Crosslight软件,对原始结构和有源区掺杂的三种结构进行仿真研究,比较四种结构的P-I特性曲线、V-I特性曲线、载流子浓度、辐射复合速率和能带图.仿真结果表明,有源区量子势垒n-p掺杂结构的性能更优,其阈值电压和阈值电流分别为4.40V和23.8mA;辐射复合速率达到1.64×10^(28)cm^(-3)/s;同一注入电流下电光转换效率达到42.1%,比原始结构增加了3.9%;改善了深紫外激光二极管的工作性能. 展开更多

关键词 ALGAN 有源区 量子势垒 掺杂 深紫外激光二极管

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紫外发光二极管(UV-LED)技术对食品微生物灭活应用的研究进展 被引量：1

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作者 李金东 张忠杰 +3 位作者 祁智慧 尹君 金毅 唐芳 《粮油食品科技》 CAS CSCD 北大核心 2024年第2期151-158,共8页

紫外辐照是一种非热杀菌技术,汞蒸气紫外灯是现阶段用于食品卫生处理的主要设备,但受某些因素影响,汞灯的生产使用将逐渐变少,被环保节能的紫外发光二极管(UV-LED)取代是一种不可避免的趋势。本文根据UV-LED发光原理和多波长耦合应用的... 紫外辐照是一种非热杀菌技术,汞蒸气紫外灯是现阶段用于食品卫生处理的主要设备,但受某些因素影响,汞灯的生产使用将逐渐变少,被环保节能的紫外发光二极管(UV-LED)取代是一种不可避免的趋势。本文根据UV-LED发光原理和多波长耦合应用的特点,综述了对微生物灭活的机理、探究了影响灭活效果的因素(波长、紫外剂量和物料特性)、处理食品的灭菌效果以及对部分食品品质的影响,为UV-LED在食品领域的杀菌处理工艺和设备参数优化提供参考。 展开更多

关键词 紫外发光二极管(UV-LED) 微生物灭活 食品行业 非热杀菌技术

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基于紫外光电二极管的火焰检测器 被引量：2

5

作者 姜绍君 何英昊 马彧 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第2期34-35,61,共3页

介绍了基于紫外光电二极管的火焰检测器的具体设计方案。火焰燃烧向外释放紫外线,通过紫外光电二极管转换成微弱的电流,经过信号调理,单片机控制输出,实现火焰检测。所设计的检测器检测准确、性能稳定,适合用于燃气工业炉的火焰检测。

关键词 火焰检测 紫外光电二极管 信号调理

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利用倒梯矩形电子阻挡层降低深紫外激光二极管的电子泄露 被引量：3

6

作者 王瑶 王梦真 +2 位作者 魏士钦 王芳 刘玉怀 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2021年第6期108-112,共5页

为了有效降低深紫外激光二极管(DUV-LD)在有源区的电子泄露,提出了一种新颖的具有倒梯矩形的电子阻挡层(EBL)结构.通过使用Crosslight软件将矩形,梯矩形和倒梯矩形三种不同的结构进行仿真研究,比较三种结构器件的能带图、辐射复合率、... 为了有效降低深紫外激光二极管(DUV-LD)在有源区的电子泄露,提出了一种新颖的具有倒梯矩形的电子阻挡层(EBL)结构.通过使用Crosslight软件将矩形,梯矩形和倒梯矩形三种不同的结构进行仿真研究,比较三种结构器件的能带图、辐射复合率、电子空穴浓度、P-I以及V-I特性等,得出倒梯矩形EBL更能有效地抑制电子的泄露,从而改善了器件的光学和电学性能. 展开更多

关键词 深紫外激光二极管 ALGAN 倒梯矩形电子阻挡层 电子泄露

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不规则H形量子势垒增强AlGaN基深紫外发光二极管性能 被引量：1

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作者 鲁麟 郎艺 +7 位作者 许福军 郎婧 M SADDIQUE A K 吕琛 裴瑞平 王莉 王永忠 代广珍 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期714-718,共5页

针对AlGaN基多量子阱中有效的平衡载流子注入问题,研究了有源区势垒层中Al组分调制形成的非规则H形量子势垒对AlGaN基深紫外发光二极管(LED)器件性能的影响及载流子的输运行为。研究发现,与多量子阱中常用的单Al组分势垒相比,加入Al组... 针对AlGaN基多量子阱中有效的平衡载流子注入问题,研究了有源区势垒层中Al组分调制形成的非规则H形量子势垒对AlGaN基深紫外发光二极管(LED)器件性能的影响及载流子的输运行为。研究发现,与多量子阱中常用的单Al组分势垒相比,加入Al组分较高的双尖峰势垒可以有效地提高内量子效率和光输出功率。进一步研究表明,电子在有源区因凸起的尖峰势垒而得到了有效的阻挡,减少了电子的泄露,而空穴获得更多的动能从而穿过较高的势垒进入有源区。因此,采用非对称H形量子势垒的深紫外LED器件中载流子输运实现了较好的平衡,量子阱中的载流子复合速率远高于普通的深紫外发光二极管。 展开更多

关键词 ALGAN 深紫外发光二极管 量子势垒

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快速溶剂提取-高效液相色谱-二极管紫外阵列/荧光串联法同时测定土壤中18种多环芳烃 被引量：12

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作者 张纯淳 李思维 +1 位作者 李钟瑜 林长青 《环境化学》 CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1231-1233,共3页

建立了快速溶剂(ASE)提取,高效液相色谱-二极管紫外阵列/荧光串联法测定土壤中18种多环芳烃.通过选择净化小柱和仪器条件的优化,实现了18种多环芳烃组分的完全分离及高灵敏度检测,该方法二极管紫外阵列(PDA)检测器和荧光(RF)检测器检出... 建立了快速溶剂(ASE)提取,高效液相色谱-二极管紫外阵列/荧光串联法测定土壤中18种多环芳烃.通过选择净化小柱和仪器条件的优化,实现了18种多环芳烃组分的完全分离及高灵敏度检测,该方法二极管紫外阵列(PDA)检测器和荧光(RF)检测器检出限分别为0.04—0.6μg·kg-1和0.002—0.07μg·kg-1;4种浓度水平(PDA检测器:0.5μg、2μg;RF检测器:0.02μg、0.05μg)土样加标回收率稳定在82.8%—122%之间,RSD为1%—5%之间. 展开更多

关键词 多环芳烃 土壤 高效液相色谱 二极管紫外阵列-荧光检测器.

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俄歇复合、电子泄漏和空穴注入对深紫外发光二极管效率衰退的影响 被引量：6

9

作者 王玮东 楚春双 +3 位作者 张丹扬 毕文刚 张勇辉 张紫辉 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第7期897-903,共7页

研究了俄歇复合、电子泄漏和空穴注入对深紫外发光二极管(DUV LED)效率衰退的影响。结果表明,当俄歇复合系数从10^(-32) cm^(6)·s^(-1)增大到10^(-30) cm^(6)·s^(-1)时,俄歇复合对效率衰退的影响很小。当俄歇复合系数增大到10... 研究了俄歇复合、电子泄漏和空穴注入对深紫外发光二极管(DUV LED)效率衰退的影响。结果表明,当俄歇复合系数从10^(-32) cm^(6)·s^(-1)增大到10^(-30) cm^(6)·s^(-1)时,俄歇复合对效率衰退的影响很小。当俄歇复合系数增大到10^(-29) cm^(6)·s^(-1)时,俄歇复合对效率衰退有显著的影响。然而,对于AlGaN材料而言,俄歇复合系数很难达到10^(-29) cm^(6)·s^(-1)。此外,本研究还发现,即使设置的俄歇复合系数等于10^(-32) cm^(6)·s^(-1),DUV LED的效率衰退依旧随着电子泄漏的增加而增大。因此,这进一步证明了电子泄漏是导致DUV LED效率衰退的主要因素。此外,本工作还证明了空穴注入效率的提高可以有效地抑制DUV LED的效率衰退问题,这主要是由于更多的电子与空穴在量子阱中复合产生了光子,降低了电子从有源区中泄漏的几率。 展开更多

关键词 深紫外发光二极管 俄歇复合 电子泄漏 空穴注入 效率衰退

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利用倒双阶渐变阶梯形电子阻挡层减少深紫外激光二极管的电子泄露 被引量：1

10

作者 张鹏飞 钟瑞 +3 位作者 王瑶 贾李亚 王芳 刘玉怀 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2023年第1期106-112,共7页

本文提出了用双阶渐变阶梯和倒双阶渐变阶梯形电子阻挡层(EBL)以减少AlGaN基深紫外激光二极管(DUV-LDs)在p型区的电子泄露,并用Crosslight软件模拟仿真了双阶渐变阶梯和倒双阶渐变阶梯形EBL结构的光电特性,结果发现:具有倒双阶渐变阶梯... 本文提出了用双阶渐变阶梯和倒双阶渐变阶梯形电子阻挡层(EBL)以减少AlGaN基深紫外激光二极管(DUV-LDs)在p型区的电子泄露,并用Crosslight软件模拟仿真了双阶渐变阶梯和倒双阶渐变阶梯形EBL结构的光电特性,结果发现:具有倒双阶渐变阶梯形EBL的激光器拥有比双阶渐变阶梯形EBL激光器更高的斜率效率(SE),更高的输出功率,更低的阈值电流和阈值电压,更高的有效势垒高度和更低的电子泄露.这意味着前者拥有更强的抑制电子泄露的能力.在与矩形EBL结构对比中发现,所提出的结构还提高了有源区载流子浓度和辐射复合速率,进一步提高了DUV-LDs的光电性能. 展开更多

关键词 ALGAN 深紫外激光二极管 电子阻挡层 电子泄露

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多量子势垒双阻挡层结构对AlGaN基深紫外激光二极管的性能优化 被引量：1

11

作者 王梦真 王瑶 +4 位作者 魏士钦 王芳 全智 刘俊杰 刘玉怀 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2022年第2期141-146,共6页

为提高AlGaN基深紫外激光二极管(Deep Ultraviolet Laser Diodes,DUV-LD)有源区内载流子浓度,减少载流子泄露,提出一种DUV-LD双阻挡层结构,相对于传统的单一电子阻挡层(Electron Blocking Layer,EBL)结构,又引入一空穴阻挡层(Hole Block... 为提高AlGaN基深紫外激光二极管(Deep Ultraviolet Laser Diodes,DUV-LD)有源区内载流子浓度,减少载流子泄露,提出一种DUV-LD双阻挡层结构,相对于传统的单一电子阻挡层(Electron Blocking Layer,EBL)结构,又引入一空穴阻挡层(Hole Blocking Layer,HBL),仿真结果证明空穴阻挡层的应用能很好地减少空穴泄漏.同时又对双阻挡层改用五周期Al_(0.98)Ga_(0.02)N/Al_(0.9)Ga_(0.1)N多量子势垒层结构,结果显示与矩形EBL和HBL激光二极管相比,多量子势垒EBL和HBL激光二极管有更好的斜率效率,并且有源区内电子和空穴载流子浓度以及辐射复合速率都有效提高,其中多量子势垒EBL在阻挡电子泄露方面效果更显著. 展开更多

关键词 多量子势垒 双阻挡层 深紫外激光二极管 载流子泄露

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近紫外380nm发光二极管的量子阱结构优化

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作者 李梅娇 李凯 +2 位作者 朱明军 郭志友 孙慧卿 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第5期623-628,共6页

模拟分析了有源区不同垒层对380 nm近紫外发光二极管的内量子效率、电子空穴浓度分布、辐射复合效率等产生的影响。有源区垒层材料分别选用GaN、Al0.1Ga0.9N、Al0.1Ga0.9N/Al0.15Ga0.85N/Al0.1Ga0.9N,其中3层AlGaN的厚度比分别为6 nm/8 ... 模拟分析了有源区不同垒层对380 nm近紫外发光二极管的内量子效率、电子空穴浓度分布、辐射复合效率等产生的影响。有源区垒层材料分别选用GaN、Al0.1Ga0.9N、Al0.1Ga0.9N/Al0.15Ga0.85N/Al0.1Ga0.9N,其中3层AlGaN的厚度比分别为6 nm/8 nm/6 nm和7 nm/6 nm/7 nm。对比分析发现,与GaN垒层相比,选用AlGaN系列垒层可以将更多的载流子限制在有源区内,空穴浓度可以提高近一个数量级,辐射复合效率可以提高2～10倍;3层AlGaN垒层相对于单一AlGaN垒层,载流子分布更加均匀,辐射复合效率可以提高7倍以上,内量子效率可以提高14.5%;采用不同厚度比的3层AlGaN垒层结构可以微调能带的倾斜程度,进一步减小极化效应。可以调节合适的厚度比减小极化效应对于载流子分布及内量子效率的影响。 展开更多

关键词 近紫外发光二极管 多量子阱 垒层 ALGAN

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紫外发光二极管对食品接触材料的杀菌动力学及影响因素 被引量：8

13

作者 相启森 董闪闪 +2 位作者 范刘敏 马云芳 白艳红 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期17-25,共9页

紫外发光二极管(ultraviolet C light-emitting diodes,UVC-LEDs)是一种新型紫外光源,具有环境友好、效率高、寿命长等优点,在食品工业领域具有广阔的应用潜力。本实验研究了UVC-LEDs对食品接触材料表面食源性致病菌的失活动力学规律及... 紫外发光二极管(ultraviolet C light-emitting diodes,UVC-LEDs)是一种新型紫外光源,具有环境友好、效率高、寿命长等优点,在食品工业领域具有广阔的应用潜力。本实验研究了UVC-LEDs对食品接触材料表面食源性致病菌的失活动力学规律及影响因素。结果表明,UVC-LEDs对接种于食品接触材料表面大肠杆菌O157:H7(Escherichia coli O157:H7)的杀灭效果明显优于对单核细胞增生李斯特菌(Listeria monocytogenes)的杀灭效果。当UVC-LEDs处理剂量为800 mJ/cm^(2)时,接种在玻璃片、定向聚丙烯(oriented polypropylene,OPP)薄膜、不锈钢片和牛皮纸表面的L.monocytogenes分别从初始的5.45、5.56、5.11(lg(CFU/cm^(2)))和5.47(lg(CFU/cm^(2)))降低到0.60、0.70、1.04(lg(CFU/cm^(2)))和5.08(lg(CFU/cm^(2)))。UVC-LEDs处理对不同食品接触材料表面E.coli O157:H7的失活效果也得到类似的结果。Weibull模型(R^(2)>0.922)和Biphasic模型(R^(2)>0.960)均能够较好地拟合UVC-LEDs对玻璃片、OPP薄膜、不锈钢片和牛皮纸表面E.coli O157:H7和L.monocytogenes的失活规律。UVC-LEDs对玻璃片、OPP薄膜、不锈钢片和牛皮纸杀菌效果依次降低,这可能与食品接触材料的表面粗糙度和亲水性等性质有关。以上结果表明,UVC-LEDs对食品接触材料的杀菌效果可能受到微生物种类及接触材料表面特性等因素的影响。 展开更多

关键词 紫外发光二极管 微生物 失活 食品接触材料 动力学

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具有M形空穴阻挡层结构的AlGaN基深紫外激光二极管性能优化

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作者 张傲翔 王瑶 +3 位作者 王梦真 魏士钦 王芳 刘玉怀 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期583-590,共8页

为有效降低深紫外激光二极管(DUV-LD)在n型区的空穴泄露,优化其工作性能,提出了一种新颖的M形空穴阻挡层(HBL)结构。使用Crosslight软件对矩形、N形和M形三种空穴阻挡层结构进行仿真研究和对比,发现M形空穴阻挡层结构能够更有效地降低n... 为有效降低深紫外激光二极管(DUV-LD)在n型区的空穴泄露,优化其工作性能,提出了一种新颖的M形空穴阻挡层(HBL)结构。使用Crosslight软件对矩形、N形和M形三种空穴阻挡层结构进行仿真研究和对比,发现M形空穴阻挡层结构能够更有效地降低n型区的空穴泄露,增加量子阱内的辐射复合率,同时降低激光二极管的阈值电压与阈值电流,提升激光二极管的电光转换效率与输出功率,表明M形空穴阻挡层结构能够有效降低DUV-LD在n型区的空穴泄露并优化其工作性能。 展开更多

关键词 激光技术 深紫外激光二极管 ALGAN M形空穴阻挡层 空穴泄露

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基于阱式阶梯电子阻挡层的深紫外激光二极管性能研究

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作者 魏士钦 王瑶 +3 位作者 王梦真 王芳 刘俊杰 刘玉怀 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期62-68,共7页

为有效降低深紫外激光二极管(DUV-LD)在有源区的电子泄露,提出了一种阱式阶梯电子阻挡层(EBL)结构。利用Crosslight软件对矩形、阶梯形和阱式阶梯形三种不同的结构分别进行了仿真研究,详细对比分析了三种结构器件的能带图、辐射复合率... 为有效降低深紫外激光二极管(DUV-LD)在有源区的电子泄露,提出了一种阱式阶梯电子阻挡层(EBL)结构。利用Crosslight软件对矩形、阶梯形和阱式阶梯形三种不同的结构分别进行了仿真研究,详细对比分析了三种结构器件的能带图、辐射复合率、电子空穴浓度、P−I以及V−I特性等,结果表明阱式阶梯EBL对电子的泄露抑制效果最好,从而使得器件的光学和电学性能得到优化。 展开更多

关键词 激光技术 深紫外激光二极管 ALGAN 阱式阶梯电子阻挡层 电子泄露

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利用W形空穴阻挡层降低AlGaN基深紫外激光二极管的空穴泄露

16

作者 贾李亚 张鹏飞 +3 位作者 张傲翔 王芳 刘俊杰 刘玉怀 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2023年第5期105-110,共6页

本文设计了V形和W形的空穴阻挡层(HBL)结构,改善空穴在AlGaN基深紫外激光二极管(DUV-LD)n型区的泄露问题.使用Crosslight软件,将参考型矩形、V形和W形三种空穴阻挡层结构进行仿真研究,分别比较了三种不同结构的DUV-LD能带、n区空穴浓度... 本文设计了V形和W形的空穴阻挡层(HBL)结构,改善空穴在AlGaN基深紫外激光二极管(DUV-LD)n型区的泄露问题.使用Crosslight软件,将参考型矩形、V形和W形三种空穴阻挡层结构进行仿真研究,分别比较了三种不同结构的DUV-LD能带、n区空穴浓度、辐射复合率、电光转换效率、有源区载流子浓度等特性,结果表明,具有W形空穴阻挡层的DUV-LD拥有更高的空穴有效势垒高度、更高的辐射复合率、更低的空穴泄露以及更好的斜率效率,可以有效降低深紫外激光二极管在n型区的空穴泄露,提升其光学和电学性能. 展开更多

关键词 ALGAN 深紫外激光二极管 空穴阻挡层 空穴泄露

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短波紫外发光二极管处理对脂环酸芽孢杆菌的灭活效果及作用机制 被引量：6

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作者 翟娅菲 田佳丽 +4 位作者 石佳佳 相启森 申瑞玲 王章存 李可 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期71-78,共8页

短波紫外发光二极管(ultraviolet-C light-emitting diode,UVC-LED)处理是一种新型的非热杀菌技术。本实验以果汁中常见的致腐菌脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus acidoterrestris)为目标菌,研究UVC-LED对脂环酸芽孢杆菌的杀灭作用,通... 短波紫外发光二极管(ultraviolet-C light-emitting diode,UVC-LED)处理是一种新型的非热杀菌技术。本实验以果汁中常见的致腐菌脂环酸芽孢杆菌(Alicyclobacillus acidoterrestris)为目标菌,研究UVC-LED对脂环酸芽孢杆菌的杀灭作用,通过测定处理后细菌胞内核酸和蛋白质泄漏量、细胞膜通透性、胞内活性氧(reactive oxygen species,ROS)的累积水平以及胞内蛋白质和DNA的损伤情况,进一步探究UVC-LED对脂环酸芽孢杆菌的杀菌机理。结果表明:增加UVC-LED的照射剂量可增强其对脂环酸芽孢杆菌的杀灭效果,当照射剂量增加至50 mJ/cm2时,生理盐水中存活的细菌数量降低4.6(lg(CFU/mL))。通过对存活曲线的模拟,发现UVC-LED对生理盐水中脂环酸芽孢杆菌的杀灭作用既符合log-linear模型,又符合Weibull模型。处于不同生长时期的细菌对UVC-LED的敏感度不同,其中处于对数期的细菌对UVC-LED更敏感。照射处理导致膜通透性的改变以及内容物的泄漏,说明细胞膜结构遭到一定程度的破坏,但是胞内ROS的累积水平没有显著提高(P>0.05),拉曼光谱分析表明胞内蛋白结构有所改变,经吖啶橙(acridine orange,AO)染色荧光显微镜观察发现照射处理后菌体DNA的结构变化明显。综上,UVC-LED可通过造成DNA损伤、蛋白结构变化和细胞膜透性改变从而杀灭脂环酸芽孢杆菌,根据破坏程度的不同,推测DNA损伤是细胞死亡的主要原因。 展开更多

关键词 短波紫外发光二极管 脂环酸芽孢杆菌 灭活 作用机制

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利用山形空穴存储层结构对深紫外激光二极管的性能优化

18

作者 桑習恩 许愿 +3 位作者 尹孟爽 王芳 刘俊杰 刘玉怀 《原子与分子物理学报》 CAS 北大核心 2023年第6期117-122,共6页

为了有效提高深紫外激光二极管的空穴注入效率和减少电子泄露,优化其性能,设计出了在基础矩形空穴存储层结构上改进后的山形空穴存储层和倒山形空穴存储层.使用Crosslight软件模拟仿真倒山形和山形空穴存储层结构的电子浓度、电子电流... 为了有效提高深紫外激光二极管的空穴注入效率和减少电子泄露,优化其性能,设计出了在基础矩形空穴存储层结构上改进后的山形空穴存储层和倒山形空穴存储层.使用Crosslight软件模拟仿真倒山形和山形空穴存储层结构的电子浓度、电子电流密度、能带图以及P-I特性曲线.结果显示山形空穴存储层激光器的光学和电学性能优于矩形和倒山形激光器,因此山形空穴存储层激光器能有效地增加有源区空穴注入和减少电子泄露,提高有源区载流子浓度和辐射复合速率,实现了激光器优越的光电性能. 展开更多

关键词 深紫外激光二极管 空穴存储层 空穴注入效率 电子泄露

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AlGaN基深紫外微型发光二极管的研究进展(特邀)

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作者 刘召强 贾童 +3 位作者 许湘钰 楚春双 张勇辉 张紫辉 《红外与激光工程》 EI CSCD 北大核心 2023年第8期92-110,I0008,共20页

随着AlGaN基深紫外发光二极管(DUV LED)的发展,其不仅在杀菌消毒领域得到广泛应用,在日盲紫外光通信领域的应用也受到越来越多的关注。这主要是由于相比其他的紫外光源(如汞灯、激光),其具有功耗低、设计灵活且调制带宽高的优势。而DUV ... 随着AlGaN基深紫外发光二极管(DUV LED)的发展,其不仅在杀菌消毒领域得到广泛应用,在日盲紫外光通信领域的应用也受到越来越多的关注。这主要是由于相比其他的紫外光源(如汞灯、激光),其具有功耗低、设计灵活且调制带宽高的优势。而DUV LED的带宽严重依赖于器件尺寸,器件尺寸越小,其带宽越高。但是,随着深紫外微型发光二极管(μLED)的尺寸减少,尽管其带宽得到提高,但是其光功率却急剧下降,这严重限制了深紫外μLED在光通信中的应用。文中主要总结了深紫外μLED作为日盲紫外光通信光源的研究现状和综合分析尺寸效应引起器件性能的变化及其机理;并分析出低的光提取效率和严重的自热效应是影响深紫外μLED光功率的两个主要因素。进而综述了各种提高深紫外μLED光提取效率和改善热学特性的方法。文中将为从事深紫外μLED研究的工作者提供一定的研究方向指导。 展开更多

关键词 ALGAN 深紫外微型发光二极管 调制带宽 光提取效率

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深紫外LED散热性能的改善研究

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作者 赵见国 杨佳楠 +4 位作者 徐儒 李佳芮 王书昶 张惠国 常建华 《发光学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第10期1707-1715,共9页

深紫外发光二极管(DUV-LED)可广泛应用在杀菌消毒、生化检测、医疗健康和紫外通信等诸多领域。目前商用DUV-LED的电光转换效率通常不足5%,从而使LED发热严重、结温升高,进而导致LED出现峰值波长红移、光衰加剧、寿命缩短等一系列问题。... 深紫外发光二极管(DUV-LED)可广泛应用在杀菌消毒、生化检测、医疗健康和紫外通信等诸多领域。目前商用DUV-LED的电光转换效率通常不足5%,从而使LED发热严重、结温升高,进而导致LED出现峰值波长红移、光衰加剧、寿命缩短等一系列问题。在电光转换效率难以提高的背景下,提升DUV-LED的散热性能以降低其工作结温是十分必要的。热阻是反映LED散热性能的直接参数,其通常受导热面积、材料厚度、材料热导率等因素影响。本文系统研究了DUV-LED的芯片尺寸、焊接层填隙、导热硅脂和基板材质等因素对LED热阻的影响,并对固晶区和焊接层的厚度进行了仿真研究。研究结果表明,增大LED芯片尺寸、对焊接层进行填隙、基板与热沉间涂覆导热硅脂或者将Al基板更换为Cu基板等可以减小LED的热阻。针对商用20 mil×20 mil的275 nm DUV-LED,本研究将其热阻从22.19℃/W降低至12.83℃/W,在25℃环境下,电功率为0.669 W时芯片升温从14.69℃降低至8.49℃。仿真结果表明,LED工作结温随着固晶区或焊接层厚度的减小而线性降低,其中固晶区厚度每增加1 mm,芯片升温将提高44.82℃,因此可以通过适当减薄固晶区厚度来实现热阻的降低。 展开更多

关键词 深紫外发光二极管 散热性能 热阻 结温

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