Recentemente, un team di ricerca dell'Università di Xiamen ha progettato in modo innovativo una nanostruttura artificiale a forma di piramide / tavolo smussata. Attraverso la combinazione di nanoimprinting, tecnologia di incisione a secco e processo di incisione a umido, la lunghezza d'onda di emissione della luce è breve come 234 nm (AlN) 8 / (GaN) 2 Lo strato attivo forma (0001), (10-13) e (20-21) gruppi di piani cristallini con angoli finemente controllabili. È interessante notare che questi piani cristallini possono controllare la modalità di propagazione ed estrazione delle onde di luce ultravioletta profonda nelle nanostrutture, rompendo efficacemente la limitazione del piccolo angolo conico della luce in uscita nelle strutture planari tradizionali e migliorando notevolmente l'efficienza di estrazione della luce ultravioletta profonda.
La ricerca mostra che dopo l'introduzione della struttura piramidale / tavolo invertita controllabile con faccia in cristallo, la luce polarizzata TM e TE viene migliorata rispettivamente di 5,6 volte e 1,1 volte rispetto alla struttura planare e l'intensità luminosa totale alla lunghezza d'onda ultravioletta profonda di 234 nm è aumentata di quasi il 2%. tempi. Questo lavoro di ricerca fornisce una nuova idea per migliorare l'efficienza dei dispositivi di emissione di luce a onde corte ultraviolette profonde e dovrebbe essere esteso a dispositivi optoelettronici come LED di dimensioni micro e rilevatori ultravioletti profondi.
Figura 1. a) Diagramma schematico del processo di fabbricazione di array di nanopori mediante nanoimprinting; (b)-(c) Caratterizzazione strutturale di superreticoli (AlN)8/(GaN)2 a periodo ultracorto; (d)-( f) Forme microscopiche di nanofori e (g)-(h) matrice di nanofori piramidale/tavolo invertita
Figura 2. a) spettri di fotoluminescenza di nanofori planari circolari convenzionali e nanofori piramidali/da tavolo smussati; b) Efficienza quantistica interna, efficienza di estrazione della luce TE/TM e miglioramento complessivo dell'intensità luminosa delle tre nanostrutture Diagramma di distribuzione dei fattori.
I relativi risultati della ricerca sono stati pubblicati sulla rivista Nanoscale della Royal Society of Chemistry con il titolo "Enhancing deep-UV emission at 234 nm by introducing a truncated pyramid AlN/GaN nanostructure with fine-tuned multiple facets" e raccomandati come lavoro di ricerca di copertina della rivista (Back Inside Cover). Il relativo lavoro di test è stato supportato dal gruppo di ricerca del professor Yang Zhizhong della National Taiwan University.
