Чтобы преодолеть ограничения узкого спектра традиционных светодиодов на основе AlGaN, была спроектирована структура активной области и успешно изготовлен широкополосный светодиод на основе AlGaN. Исследование расширение спектра за счет баланса между светоизлучением квантовых ям и дефектным излучением в p-типе слоя AlGaN. Эксперименты показали, что использование квантовых ям с увеличением содержания Al вдоль направления оси c может сформировать эффективный барьер у активной области ближе к p-стороне. Этот барьер снижает инжекцию дырок в квантовые ямы, ослабляет радиационную рекомбинацию в активной области и блокирует значительное количество дырок в p-типе слое, усиливая тем самым дефектное излучение с более широкой шириной спектра, что расширяет общий испускаемый спектр. Дополнительное введение квантовых ям с высоким содержанием Al оказывает ограниченное влияние на расширение спектра, используя в основном в качестве высокого барьера, влияя на инжекцию носителей и их распределение в многоквантовых ямах. В итоге устройства с квантовыми ямами с постепенно увеличивающимся содержанием Al вдоль оси c, где содержание Al задается для каждой отдельной квантовой ямы, продемонстрировали оптимальную широкополосную производительность, с полу-шириной спектра электролюминесценции около 41,4 нм. Кроме того, в исследовании это устройство было комбинировано с комбинирующим излучение устройством, демонстрирующим систему источника ультрафиолетового света с длиной волны в диапазоне 260~400 нм, что подтвердило её эффективность в расширении спектрального диапазона и снижении сложности интеграции системы. Это исследование заложило прочную основу для разработки компактных систем ультрафиолетового света с настраиваемым спектром, способствуя процессу практического внедрения ультрафиолетовых широкополосных источников света.

широкий спектр; ультрафиолетовый источник света; AlGaN; светодиод; многоквантовые ямы