Pour surmonter les limitations du spectre étroit des diodes électroluminescentes traditionnelles à base de AlGaN, une structure de région active a été conçue et une LED à large spectre basée sur AlGaN a été fabriquée avec succès. Cette étude a élargi le spectre en équilibrant la luminescence des puits quantiques et celle des défauts dans la couche de AlGaN de type p. Les expériences ont montré que l'utilisation de puits quantiques avec une augmentation progressive de la proportion d'Al le long de l'axe c pouvait créer une barrière efficace près du côté p de la région active. Cette barrière réduit l'injection de trous dans les puits quantiques, affaiblit la recombinaison radiative dans la région active et bloque une grande quantité de trous dans la couche de type p, renforçant ainsi la luminescence des défauts avec une largeur de spectre plus large, ce qui élargit le spectre global émis. L'ajout de puits quantiques avec une teneur élevée en Al contribue peu à l'élargissement du spectre, agissant principalement comme une barrière élevée qui influence l'injection et la distribution des porteurs dans les puits quantiques multiples. Finalement, les dispositifs avec des puits quantiques dont la teneur en Al augmente progressivement le long de l'axe c, et où chaque puits quantique a une teneur en Al fixe, ont montré la meilleure performance de spectre large, avec une largeur à mi-hauteur du spectre électroluminescent d'environ 41,4 nm. De plus, cette étude a combiné cet appareil avec un coupleur, démontrant un système de source lumineuse UV couvrant une longueur d'onde dans la plage de 260 à 400 nm, confirmant son efficacité à élargir la plage spectrale et à réduire la complexité d'intégration du système. Cette recherche a jeté des bases solides pour le développement de systèmes de sources lumineuses UV avancés, compacts et au spectre personnalisable, promouvant le processus de commercialisation des sources lumineuses UV à large spectre.

spectre large; source lumineuse UV; AlGaN; LED; puits quantiques multiples