本報訊 (記者 郭詩夢)3月25日,記者從(cong) 西安交通大學獲悉:該校電信學部副教授李強團隊研製出氮化硼深紫外光電芯片,經教育部科技查新工作站查新,為(wei) 全球首款。該芯片的成功研發,對深紫外固態光源應用於(yu) 殺菌消毒、紫外固化、紫外光通信等領域有重要意義(yi) 。這一研究成果已在國際權威期刊《先進科學》上發表。
氮化硼是一種超寬禁帶半導體(ti) 材料。基於(yu) 氮化硼材料的深紫外發光器件,由於(yu) 材料摻雜困難,難以形成有效發光複合結構。這一直是全球重大的科學和技術難題。在此之前,全球還未有直接外延生長氮化硼的同質結深紫外發光芯片。
經過3年多的科研攻關(guan) ,李強團隊在1400攝氏度的超高溫環境下,破解了材料摻雜難題。科研人員以物理加化學的方式在薄膜內(nei) 摻雜其他元素,形成有效的帶電載流子,製備出完全具備自主知識產(chan) 權的同質結深紫外發光芯片。其核心技術已申請國家發明專(zhuan) 利。
該款光電芯片還實現了發射波長在300納米以下的深紫外光。太陽光中波長小於(yu) 300納米的光在穿過地球大氣層時,會(hui) 受到大氣臭氧層的吸收,幾乎無法抵達地球表麵。過去的研究中,國內(nei) 外科研人員都是基於(yu) 氮化镓和氮化鋁材料體(ti) 係實現深紫外的發光芯片。
李強表示:“我們(men) 研發的氮化硼深紫外光電芯片,已驗證可發射261納米至300納米波長的紫外光。這是全球首次利用摻雜後的氮化硼作為(wei) 深紫外發光器件的主體(ti) 材料,為(wei) 深紫外光電器件提供了一種全新的材料體(ti) 係,也為(wei) 後續半導體(ti) 型更短波段深紫外發光器件的研製提供了新的方向。”
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