深紫外光源技术及其应用

摘要

波长≤280nm的深紫外光源有两大类,气压放电紫外光源和深紫外发光二极管.低气压放电紫外光源材料、制造技术相对成熟,占据应用市场的主导地位,大功率紫外灯开发及其提高和保持紫外辐射强度的研究值得期待.深紫外发光二极管在外延材料和结构、内外量子效率提升等方面的研究取得了突破性进展,接近应用化程度,将会逐步取代气体放电紫外光而成为应用领域的主流.气体放电类深紫外光源在材料、制造工艺相对成熟，在深紫外LED的效率和功率还无法满足商业化应用的情况下，气体放电紫外光源仍在一段时间内占据市场主导地位，深紫外LED取代气体放电类深紫外光源的时间表取决于深紫外LED技术发展的速度。气体放电紫外光源在提高功率，提升紫外辐射效率，保持紫外辐射强度的稳定性，提高自动化生产水平仍有许多工作值得去做。近十年，随着AIN，AIGaN材料外延技术、材料质量和制备水平的提高，氮化物基DUVLED的研究己实现了重大进展，器件内／外量子效率取得了量级式的提升，外量子效率已达10%，初步达到了应用化的水平，A1 Ga N基紫外LED在杀菌消毒、生物分析等领域应用也见报道，随着第三代半导体材料和制备技术的开展，DUV LED的IQE/EQE有望进一步提升，器件寿命更长，在市场获得更广泛的应用。