华科大戴江南教授、彭洋副教授团队在最短波长毫瓦级远紫外Micro-LED器件取得突破

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发布时间：

2025-09-29

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近期，华中科技大学研究团队在AlGaN基远紫外LED光源领域取得重要进展，相关成果以“Milliwatt-Level 230-nm AlGaN-based Far-Ultraviolet Micro-LEDs”为题发表于《IEEE Electron Device Letters》（DOI：10.1109/LED.2025.3608875）。该研究实现了发光功率达2.8 mW的AlGaN基远紫外micro-LED器件的制备，其发光波长为230 nm，是目前已被报道的最短波长毫瓦级远紫外micro-LED。本研究由华中科技大学宽禁带半导体材料与器件团队领衔完成，戴江南教授与彭洋副教授为论文通讯作者，魏御繁博士生与高志伟博士生为共同第一作者。

论文截图

波长低于240 nm的远紫外光在紫外光刻、保密通信、消毒杀菌等领域具有巨大的应用潜力。此外，与较长波长的紫外辐射不同，远紫外光对人体皮肤和眼睛组织的伤害最小，使其能够在有人环境中用于环境消毒（人机共存）。AlGaN基深紫外LED是新一代短波紫外光源最佳候选，但器件发光功率仍严重受限于其较低的光提取效率（Light Extraction Efficiency, LEE），尤其是波长更短的远紫外发光方面，相关问题仍亟待解决。

本研究首先使用FDTD模拟验证了微型器件设计在远紫外发光方面的适用性，发现更小尺寸的台面可以显著改善器件光提取，尤其是横向偏振光的LEE可提升102.7%。随后，制备了尺寸为30 μm的远紫外micro-LED阵列，其在注入电流为250 mA时实现了大约2.8 mW的最大光功率和230 nm的峰值发射波长，这是迄今为止毫瓦级远紫外micro-LED报道的最短发射波长。该成果有助于推进AlGaN基远紫外LED光源技术突破和产业发展。