近日,由国家半导体照明工程研发及产业联盟(CSA)与第三代半导体产业技术创新战略联盟(CASA)主办,南方科技大学微电子学院与北京麦肯桥新材料生产力促进中心有限公司共同承办的第十七届中国国际半导体照明论坛(SSLCHINA 2020)暨2020国际第三代半导体论坛(IFWS 2020)在深圳会展中心召开。
期间,由山西中科潞安紫外光电科技有限公司、中微半导体设备(上海)股份有限公司共同协办的“固态紫外器件技术分会”上,厦门三安光电股份有限公司副总经理GaN事业部总经理张中英分享了UVB & UVC AlGaN基深紫外LED器件的最新进展。介绍了量子结构设计与高质量外延,优化芯片结构获得高性能AlGaN-DUV-LED,DUV LED产品线和模块解决方案等内容。
AlGaN基深紫外发光二极管(DUV)具有寿命长、波长可调、环境友好、方向性好、开关速度快、结构紧凑、灵活性强等优点,在水中取代传统的紫外光源(特别是汞灯)方面显示出巨大的应用潜力净化、表面灭菌、生物医学等。
然而,AlGaN基DUV-led的实际应用还存在一些技术问题。而提高器件的外量子效率(EQE)是目前急需解决的主要问题之一,它通常低于10%,且受内部量子效率(IQE)和光提取效率(LEE)的影响。
研究以奈米图形蓝宝石基板(NPS)及超晶格插入层来减少层内缺陷与应变,来外延生长高晶质AlN与AlGaN层。研究了周期超晶格结构和脉冲δ掺杂对Mg元素激活特性的影响,以提高Mg元素的掺杂效率和激活效率。
为了改善器件的LEE特性,引入了新型TCL-Al高反射电极与微结构相结合,以提高器件的出光角和输出效率。在此基础上,研制出工作电流为100mA的高性能AlGaN-DUV-led,输出功率为34mw。从产品角度出发,对DUV-LED芯片和封装模块的稳定性进行了研究。
张中英研究方向为III/V族化合物半导体材料与光电组件,入选“福建省百人计划”,现担任三安光电股份有限公司副总经理兼氮化镓事业部总经理。在Ⅲ/Ⅴ族化合物半导体领域资厉20年,积累了丰富的经验,已承担国家科技部、工信部、发改委4项重大项目,申请相关专利43项,发表学术论文30篇。
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