东京农工大和德山试制出全球最高输出功率的深紫外线LED元件

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发布于 2013-01-16 #资讯/销售/外贸/展会直接看回复推送文章

用深紫外线LED取代汞灯的好处（本图引自东京农工大和德山的发表资料）（点击放大）
【日经BP社报道】东京农工大学应用化学系纐缬明伯教授及熊谷义直副教授的研究小组与德山（TOKUYAMA）共同试制成功了全球最高输出功率的深紫外线LED。顺电流为150mA时，输出功率为20mW，外部量子效率为3.0％。德山将在2013年内展开用户评测，力争2015年度之前实现业务运作。目标是在医疗、水净化及食品领域取代杀菌用汞灯。
过去，深紫外线LED的开发存在两大课题，一是开发主要材料——氮化铝（AlN）的高品质单结晶基板，二是试制深紫外线LED构造。为了解决这些课题，东京农工大学、德山、美国北卡罗来纳州立大学（North Carolina State University）Sitar教授等的研究小组，以及美国HexaTech公司4方组成了日美产学合作开发团队。
东京农工大的研究小组确立了利用自主开发的氢化物气相外延（HVPE）法使高纯度的AlN结晶高速生长的方法，并通过农工大技术转移机构（TLO）在日美申请了基本专利。而北卡罗来纳州大学和HexaTech公司确立了深紫外光不会透过，但可利用能使低缺陷密度AlN生长的升华法来制造种晶的技术。

利用AlN结晶实现短波长化（本图引自东京农工大和德山的发表资料）（点击放大）AlN单结晶基板的制造（本图引自东京农工大和德山的发表资料）（点击放大）

HVPE法AlN单结日基板的制造（本图引自东京农工大和德山的发表资料）（点击放大）260nm波段深紫外线LED的制造（本图引自东京农工大和德山的发表资料）（点击放大）
凭借在利用升华法制造的AlN种晶上以HVPE法高速生长的AlN，在全球首次实现了兼具高水平深紫外线透过率及低缺陷密度的AlN基板。德山接受了HVPE法的授权，将该方法确立为量产技术，同时在该基板上试制了适于杀菌用途的260nm波段（UV-C）的紫外线LED，并确认具有全球最高水平的输出功率特性。

试制的深紫外线LED的特性（本图引自东京农工大和德山的发表资料）（点击放大）与其他公司开发的深紫外线LED之间的特性比较（本图引自东京农工大和德山的发表资料）（点击放大）
此次开发的深紫外线LED拥有绿色环保、寿命长、小型及能耗低等优点。在东京农工大，生命功能科学系田中刚副教授和生物控制科学系有江力教授等今后也将参与开发，为开辟深紫外线LED的新市场展开研究。另外，该技术的详细内容已刊登在2012年出版的《Applied Physics Express》第五卷055504和122101号上。（记者：赤坂麻实，Tech-On！）