利用岩鹽結構MgZnO製作之UV-C燈

 

刊登日期:2024/4/17
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日本工學院大學與ORC製作所合作,成功試做出世界第一個採用了岩鹽結構(Rocksalt Structures; RS)氧化鎂鋅(MgZnO)的UV-C燈。波長小於280 nm的UV-C光活用於殺菌、水處理、半導體工程甚至於醫療領域,且由於新冠肺炎疫情擴大的影響,UV-C殺菌燈亦趨於普及。一般殺菌用途採用265 nm或285 nm的深紫外光發光二極體,皆以氮化鋁鎵半導體製作而成,但僅有波長大於230 nm方具實用性。目前220 nm以下的光源仍以低壓水銀燈、準分子燈(Excimer Lamp)為主流,因此對於環境與人體友善的光源有其開發需求。

這次的研究中使用了備受矚目的新型超寬能隙(Super Wide Band Gap)半導體「岩鹽結構氧化鎂鋅」做為發光材料,此材料為氧化鎂與氧化鋅的混晶,調整混晶比即可改變發光波長。研究團隊以石英玻璃製作燈泡,在燈泡開口末端以燒結玻璃材料將岩鹽結構氧化鎂鋅多結晶膜予以熔接,並封入氪(kr)做為放電氣體。經調查確認,燈泡試作品的發光峰值波長為202 nm,且證實發光源來自於岩鹽結構氧化鎂鋅。透過此次的研發成果,將可望實現更友善之UV-C光源。今後研究團隊將透過岩鹽結構氧化鎂鋅的混晶比研究,實現更短波長領域的燈泡開發。


資料來源: https://www.kogakuin.ac.jp/news/2023/u53qdr000000336m-att/2024031891.pdf
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