UV-C激光的遠場圖案投射到熒光屏上。

名古屋大學的研究人員說，他們(men) 已經設計出一種激光二極管，該二極管可以發出迄今為(wei) 止最短波長的紫外線，在消毒，皮膚病學和DNA分析中具有潛在的應用前景。

根據發表在《應用物理快報》上的研究，名古屋大學的科學家與(yu) 旭化成公司合作，成功設計了一種發射深紫外光的激光二極管。

名古屋大學未來電子綜合研究中心的Chiaki Sasaoka教授說：“在室溫下通過脈衝(chong) （電流）注入，我們(men) 的激光二極管發射的激光波長最短，為(wei) 271.8納米（nm）。”

UV-C半導體(ti) 激光二極管的橫截麵結構。

Sasaoka解釋說，以前開發紫外線激光二極管的努力隻能實現低至336 nm的發射。

發出波長為(wei) 200至280 nm的被稱為(wei) UV-C的短波長紫外光的激光二極管可用於(yu) 醫療保健消毒，治療牛皮癬等皮膚病以及分析氣體(ti) 和DNA 。

名古屋大學的深紫外激光二極管克服了科學家在開發這些半導體(ti) 器件的工作中遇到的幾個(ge) 問題。

該團隊使用高質量的氮化鋁（AlN）基板作為(wei) 其基礎，以構建激光二極管的層。他們(men) 說，這是必要的，因為(wei) 較低質量的AlN包含大量缺陷，最終會(hui) 影響激光二極管有源層將電能轉換為(wei) 光能的效率。

脈衝(chong) 操作下的發射特性。

在激光二極管中，“ p型”和“ n型”層被“量子阱”隔開。當電流流過激光二極管時，p型層中帶正電的空穴和n型層中帶負電的電子流向中心並結合，以稱為(wei) 光子的光粒子形式釋放能量。

研究人員對量子阱進行了設計，以使其能夠發出深紫外光。p型和n型層由氮化鋁镓（AlGaN）製成。同樣由AlGaN製成的覆層位於(yu) p型和n型層的任一側(ce) 。n型層下方的包層中包含矽雜質，該過程稱為(wei) 摻雜。摻雜被用作一種修改材料特性的技術。在p型層上方的包層進行了分布式極化摻雜，該摻雜層不添加雜質。p側(ce) 覆層中的鋁含量經過設計，使其在底部最高，而在頂部降低。研究人員認為(wei) ，這種鋁梯度會(hui) 增加帶正電的空穴的流動。最後添加了頂部接觸層，該頂部接觸層由摻雜有鎂的p型AlGaN製成。

研究人員發現，p側(ce) 覆層的極化摻雜意味著發射“迄今為(wei) 止報告的最短波長”需要13.8V的“非常低的工作電壓”脈衝(chong) 電流。

該團隊目前正在與(yu) 旭化成公司進行高級聯合研究，以實現持續的室溫深紫外激光照射，以開發UV-C半導體(ti) 激光產(chan) 品。