Känd som mördaren för UV-ultraviolett ljus kan våglängden på endast 200 till 280 nm, hög energi, penetrera viruset, bakterierna, svamparna och dammminfilmen, attackera DNA och förstöra dessa skadliga organismer.
Eftersom den danska professorn Niels Finsen fann att ultraviolett strålning kan användas för att behandla TB, har mänsklig användning av ultraviolett strålning varit mer än ett sekels historia. Den nuvarande användningen av djupt ultraviolett ljus är emellertid inte bara skrymmande, ineffektivt men innehåller även kvicksilver som är skadligt för miljön.
Forskargruppen hos Cornell University har nyligen utvecklat en liten, miljövänligare, mörk-ultraviolett LED-ljuskälla och en rekord av den lägsta våglängden i industrins DEEP-UV-LED.
Forskarna använde atomnivå kontrollgränssnittet av galliumnitrid (Gan) och AlN (AlN) monoskikt som reaktionsområdet, vilket framgångsrikt avger en våglängd mellan 232 och 270 nm av djup ultraviolett ledning. Denna 232 nm djup ultraviolett strålning, användningen av galliumnitrid som ett luminescerande material, emitterat av den kortaste våglängden av ljusrekord. Den föregående posten var 239 nm från det japanska laget.
Forskningsdokumentet "Mbe-odlade 232-270 nm djupa UV-lysdioder med monolagstunna binära gan / aln Quantum heterostructures" publicerades den 27 januari i Journal of Applied Physics Letters (smartfactory ™ Physics Letters).
Förbättra UV LED-effektivitet
För närvarande är den största flaskhalsen med ultraviolett LED ljusstyrka, kan mätas av tre aspekter:
1. Injiceringseffektivitet: Andelen elektroner som passerar genom anordningen i det injicerade reaktionsområdet.
2. Intern kvanteffektivitet (IQE): förhållandet mellan fotoner eller ultravioletta strålar som produceras av alla elektroner i reaktionsområdet.
3. Ljus effektivitet: Andelen fotoner som produceras i reaktionsområdet, som kan tas ut ur anordningen och kan användas.
"Om ovanstående tre områden är 50% effektiva, multiplicera endast en åttonde lika lumin effektivitet till 12%", säger Dr. Moudud Islam, medförfattare av papperet. 」
I djupa ultravioletta våglängder är dessa tre effektiviteter låga, men laget har funnit att användningen av galliumnitrid istället för den traditionella galliumnitriden kan förbättra den inre kvanteffektiviteten och effektiviteten.
För att förbättra injektionseffektiviteten använde forskargruppen den teknik som tidigare utvecklats, i det positiva (elektron) och negativa (elektriska hålet) bärareområdet, med användning av polarisationsinducerad dopningsmetod.
Forskning och utveckling
Efter framgångsrik förbättring av ljusförmågan hos djup ultraviolett led, är nästa steg i forskargruppen att integrera ljuskällan i enheten och flytta mot målet för notering. Applikationsfält av djupt ultraviolett ljus inkluderar matfrisik, förfalskning av sedlar, fotokatalysator, vattenrening och sterilisering etc.
