Os díodos emissores de luz (LEDs) de ultravioleta profundo (DUV) baseados em AlGaN podem ser usados em desinfecção, purificação da água, fototerapia, cura, detecção e comunicações fora da linha de visão, apresentando amplas perspectivas de aplicação nos campos da biologia, meio ambiente, indústria, medicina e militar. Para enfrentar o problema da baixa eficiência quântica externa dos LEDs DUV na fase atual, este artigo propõe uma solução de LED DUV de estrutura vertical ultrafina. Essa solução baseia-se na ligação de substratos de safira-silício e no processo de afinamento físico para realizar a transferência da camada epitaxial de alta qualidade do substrato de safira para o substrato de silício de alta condutividade térmica, e utiliza a camada epitaxial ultrafina depois da transferência para fabricar o LED DUV AlGaN de estrutura vertical. A superfície emissora do dispositivo não necessita de tratamento químico especial após o processo de afinamento para alcançar rugosidade em nível nanométrico; combinada com a estrutura de camada epitaxial ultrafina, apresenta um efeito de microcavidade significativamente desafinada, que ajuda a destruir os modos de guia de onda de ordem superior, aumentando a saída de ondas TM e melhorando a eficiência luminosa do dispositivo. Os testes mostram que a espessura da camada epitaxial transferida é de aproximadamente 710 nm, e o comprimento de onda de pico do espectro de emissão do LED DUV fabricado é de aproximadamente 271 nm. A solução de fabricação do LED DUV de estrutura vertical proposta oferece um caminho viável para alcançar fontes de luz DUV eficientes.

Diodo emissor de luz UV profundo; transferência de camada epitaxial; ligação de substrato; processo de afinamento