深紫外線200nm以下發光之新半導體材料

 

刊登日期:2020/5/18
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日本工學院大學與京都大學共同開發了一項可以發出200 nm以下波長之深紫外線光的半導體材料,由於可有效率地利用氧氣形成臭氧,將可望應用於利用氧化作用的殺菌或表面加工等用途。一般此範圍的紫外線是透過水銀或稀有氣體的放電取得,然而稀少性或有毒性被視為待解決的課題。利用新開發的半導體材料,將可望應用做為小型且低消耗電力之電源用途。

半導體的發光波長係由能隙(Band Gap)的大小來決定,氮化鋁鎵(Aluminum Allium Nitride)約在210~365 nm之間,因此200 nm以下波長的光線則需要開發寬能隙之半導體。而研究團隊把焦點放在理論上能發出160 nm波長的氧化鎂鋅,並製作成薄膜。雖然隨著鎂與鋅的組成比例與溫度,發光波長會有所變化,但確認在6K(絕對溫度單位)時,能達到199~244 nm的發光。發光效率在室溫環境下為2.4~11%,以單層膜而言為良好。今後研究團隊也將透過提高膜的特性,以期達到以更短波長的發光。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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