لتجاوز قيود الطيف الضيق لثنائيات الليزر القائمة على AlGaN التقليدية، تم تصميم هيكل منطقة نشطة وتم بنجاح تصنيع LED واسع الطيف قائم على AlGaN. حققت هذه الدراسة توسيع الطيف من خلال توازن بين التألق في الآبار الكمية وتألق العيوب في طبقة AlGaN من النوع p. أظهرت التجارب أن استخدام الآبار الكمية مع زيادة تدريجية في مكون Al على طول محور c يمكن أن يشكل حاجزًا فعالًا بالقرب من الجانب p من المنطقة النشطة. هذا الحاجز يقلل من حقن الثقوب في الآبار الكمية، مما يُضعِف التكوين الإشعاعي في المنطقة النشطة، ويحتجز عددًا كبيرًا من الثقوب في الطبقة من النوع p، وبالتالي يعزز تألق العيوب ذات الطيف الأوسع، مما يؤدي إلى توسيع الطيف المنبعث ككل. الإضافة الإضافية لآبار كمية بمكونات Al عالية الحجم تساهم بشكل محدود في توسيع الطيف، وتعمل بشكل رئيسي كحاجز عالي يؤثر على حقن الشحنة وتوزيعها داخل الآبار الكمية المتعددة. في النهاية، أبرزت الأجهزة التي تحتوي على آبار كمية بمكون Al يزداد تدريجياً على طول محور c، وكلها مصممة كآبار كمية أحادية، أداءً مثاليًا للطيف الواسع، وعرض طيفي نصف ارتفاع يبلغ حوالي 41.4 نانومتر. بالإضافة إلى ذلك، قامت هذه الدراسة بدمج هذا الجهاز مع وحدات دمج شعاعية، ووضحت نظام مصدر ضوء فوق بنفسجي بتغطية طول موجي في نطاق 260 ~ 400 نانومتر، ما أثبت أنه فعال في توسيع نطاق الطيف وتخفيض تعقيد تكامل النظام. وضعت هذه الدراسة أساسًا قويًا لتطوير أنظمة متطورة ومضغوطة لمصادر الضوء فوق البنفسجية ذات طيف قابل للتخصيص، مما يعزز عملية استغلال مصادر الطيف الواسع فوق البنفسجية عمليًا.

طيف واسع؛ مصدر ضوء فوق بنفسجي؛ AlGaN؛ LED؛ آبار كمية متعددة