深紫外LED可以取代現(xiàn)有的殺菌用汞燈，還能實(shí)現(xiàn)便攜式殺菌消毒系統(tǒng)，甚至還能創(chuàng)造醫(yī)療診斷及醫(yī)療分析等新市場(chǎng)。日前，日本信息通信研究機(jī)構(gòu)(NICT)新開(kāi)發(fā)出波長(zhǎng)265nm的深紫外LED，實(shí)現(xiàn)了輸出功率高達(dá)90mW/cm2的連續(xù)發(fā)光，這一功率足以滿足實(shí)用化需求。

波長(zhǎng)265nm附近的電磁波被稱作深紫外線，能有效破壞生物體的DNA和RNA，因此能有效殺死細(xì)菌和病毒等。以這個(gè)波長(zhǎng)發(fā)光的LED叫做深紫外LED。如果深紫外LED達(dá)到實(shí)用化水平，就可以取代現(xiàn)有的殺菌用汞燈，而且其尺寸比汞燈小得多，還能創(chuàng)造新市場(chǎng)，因此業(yè)內(nèi)一直都在推進(jìn)相關(guān)開(kāi)發(fā)，但面臨的主要課題是輸出功率不高。

光提取效率達(dá)到原來(lái)3倍

此次，NICT將原來(lái)采用的藍(lán)寶石基板換成氮化鋁(AlN)基板，開(kāi)發(fā)出了深紫外LED。AlN基板的特點(diǎn)是晶體缺陷比藍(lán)寶石基板大幅減少。

但是，以前AlN基板存在折射率大、光提取效率非常低的問(wèn)題。NICT在作為光提取面的AlN基板表面形成了由尺寸與波長(zhǎng)基本相同的結(jié)構(gòu)——二維光子晶體結(jié)構(gòu)，以及尺寸比波長(zhǎng)小的納米結(jié)構(gòu)組合而成的圖案。光提取效率達(dá)到未做這種表面加工時(shí)的196%(約為原來(lái)的3倍)。

外部量子效率為6.3%(電流為200mA時(shí))，據(jù)NICT介紹，這在270nm以下波長(zhǎng)中屬于全球最高值。