针对以上问题，广东省科学院半导体研究所先进材料平台从材料生长和器件设计两方面对紫外LED展开了较系统深入的技术研发。首先，采用MOCVD精细生长模式调控技术成功制备出高质量AlGaN材料和高内量子效率的AlGaN量子阱；同时，研究人员采用极化场调控技术和能带工程，将多元合金p-AlInGaN/AlGaN短周期超晶格材料（SPSL）引入到AlGaN基紫外LED的电子阻挡层（EBL）结构中，成功研制出高内量子效率的紫外LED器件。结果表明SPSL-EBL能改善紫外LED器件的载流子传输特性，降低器件的开启电压，使得发光波长在368 nm的紫外LED器件发光效率比传统结构提高了101.6%，此项研究将会为高效率的全固态紫外光源的研发开辟新路径。
以上部分工作结果近日发表于国际权威期刊《Journal of Materials Chemistry C》。
论文链接：
https://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2021/TC/D1TC02191E#!divAbstract (DOI: 10.1039/D1TC02191E)
图1 (a) 基于p-AlInGaN/AlGaN SPSL-EBL的紫外LED器件结构示意图；(b) 368 nm紫外LED外延片（左）和晶圆上的芯片照片（右）。
图2 (a)- (d)和(e)- (h)分别为传统结构和基于SPSL-EBL结构的紫外LED截面STEM图，两种样品的晶体质量良好，各异质结界面清晰；(j)和(k)分别为传统紫外LED基于SPSL紫外LED在200mA正向电流注入下的点亮照片，芯片B的紫外光功率相比传统结构的紫外LED提高了101.6%
