Vor kurzem hat ein Forschungsteam der Xiamen University innovativ eine abgeschrägte pyramidenförmige / tischförmige künstliche Nanostruktur entwickelt. Durch die Kombination von Nanoimprinting, Trockenätztechnologie und Nassätzverfahren beträgt die Lichtemissionswellenlänge nur 234 nm (AlN)8/(GaN)2 Die aktive Schicht bildet (0001), (10-13) und (20-21) Gruppen von Kristallebenen mit fein steuerbaren Winkeln. Interessanterweise können diese Kristallebenen den Ausbreitungs- und Extraktionsmodus von tiefen ultravioletten Lichtwellen in Nanostrukturen steuern, die Begrenzung des kleinen Kegelwinkels des ausgehenden Lichts in traditionellen planaren Strukturen effektiv durchbrechen und die Extraktionseffizienz von tiefem ultraviolettem Licht erheblich verbessern.
Die Forschung zeigt, dass nach der Einführung der kristallflächensteuerbaren invertierten Pyramiden- / Tischstruktur das polarisierte Licht von TM und TE im Vergleich zur planaren Struktur um das 5,6- bzw. 1,1-fache verstärkt wird und die Gesamtlichtstärke bei der tiefen ultravioletten Wellenlänge von 234 nm um fast 2% erhöht wird. mal. Diese Forschungsarbeit liefert eine neue Idee zur Verbesserung der Effizienz von tief ultravioletten kurzwelligen Lichtemittierungsgeräten und soll auf optoelektronische Geräte wie mikrogroße LEDs und tiefe ultraviolette Detektoren ausgeweitet werden.
Abbildung 1. a) Schematische Darstellung des Herstellungsprozesses von Nanoporenarrays durch Nanoimprinting; (b)-(c) Strukturelle Charakterisierung von (AlN)8/(GaN)2 ultrakurzzeitlichen Übergittern; (d)-(f) Mikroskopische Formen von Nanolöchern und (g)-(h) invertierte Pyramiden-/Tisch-Nanolocharrays
Abbildung 2. a) Photolumineszenzspektren herkömmlicher planarer, kreisförmiger Nanolöcher und abgeschrägter Pyramiden-/Tisch-Nanolöcher; (b) Interne Quanteneffizienz, TE/TM-Lichtextraktionseffizienz und Gesamtlichtstärkeverstärkung der drei Nanostrukturen Faktorverteilungsdiagramm.
Die zugehörigen Forschungsergebnisse wurden in der Zeitschrift Nanoscale der Royal Society of Chemistry unter dem Titel "Enhancing deep-UV emission at 234 nm by introducing a truncated pyramid AlN/GaN nanostructure with fine-tuneed multiple facets" veröffentlicht und als Cover-Forschungsarbeit der Zeitschrift empfohlen ( Back Inside Cover). Die entsprechenden Testarbeiten wurden von der Forschungsgruppe von Professor Yang Zhizhong von der National Taiwan University unterstützt.
