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新聞資訊

現在可以制造出大功率紫外線LED二極管嗎?

發光半導體技術的發展已經使得制造出大功率、高效率的紫外線LED(UV LED)發光二極管成為可能。

特別是近年來,隨著材料科學的進步和半導體制造技術的提升,紫外線LED,尤其是UVC波段(200-280納米)的LED,取得了顯著的進展。

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以下是一些關鍵點,展示了這一領域的發展:

1. 材料創新

研究人員通過開發新的半導體材料和合金,如氮化鎵(GaN)、鋁鎵氮(AlGaN)等,成功提高了LED的發光效率和功率輸出,這些材料特別適用于短波長的紫外線發射。

2. 結構優化

通過優化LED的量子阱結構、多量子阱(MQW)結構、以及疊層結構等,可以提高光提取效率和電流注入效率,從而增加輸出功率。

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3. 熱管理

大功率LED的一個主要挑戰是熱管理,因為高功率操作會導致大量熱量產生。通過改進散熱設計和使用新型熱傳導材料,可以有效降低結溫,維持高效率和長壽命。

4. 封裝技術

先進的封裝技術,如倒裝芯片技術、陶瓷基板等,可以提高散熱效率,同時保護LED免受環境影響,保證其穩定性和可靠性。

5. 效率提升

隨著研究的深入,紫外線LED的外部量子效率(EQE)不斷提高,意味著更多的電能被轉換為紫外線光能,減少了能耗。

例如,中國科學技術大學的研究團隊使用氣刀輔助的刮涂法制備出大面積、高效率的鈣鈦礦LED,這雖不是直接關于紫外線LED的例子,但反映了發光半導體技術在提高效率和功率輸出方面的進步。

而在紫外線LED領域,也有企業及研究機構成功開發出具有高功率輸出和效率的UVC LED產品,這些技術進步正推動紫外線LED在消毒、醫療、環境凈化等多個領域的廣泛應用。

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