Према извештајима страних медија, научници са Универзитета Јужна Каролина у Сједињеним Државама развили су најмању и најсјајнију дубоко ултраљубичасту ЛЕД диоду на свету са величином чипа од само 5 микрона и таласном дужином од 281 нм. УВЦ ЛЕД низ састављен од ових чипова има светлину од 361В · цм-2.
Пријављено је да је почетком овог века истраживачки тим Универзитета у Јужној Каролини почео да развија мале УВ ЛЕД међусобно повезане низове. Прва генерација УВ ЛЕД пиксела има пречник 25 микрона и формира низ 10 × 10, што побољшава излазну снагу светлости, има изузетно високу поузданост и смањује тренутне загушења. Углавном се заснива на стандардном серијском отпору и експанзији помоћне струје.
Недавно је тим поново проучио ову структуру за извор дубоког ултраљубичастог светла, фокусирајући се на утицај топлотне импедансе и величине пиксела на снагу емисије.
Према речима портпарола тима Рицхарда Флоида, смањење величине дубоко ултраљубичастих ЛЕД диода на мање од 20 микрона неће повећати тежину већине производних корака, нити захтева посебну опрему за завршетак. На пример, истраживачки тим је користио стандардну фоторезистентну маску (Пхоторесист Маскинг) и Карл Сусс МЈБ-3 поравнавач маске (Маск Алигнер) у свим корацима литографије.
Међутим, како би се осигурала униформност целе плочице, истраживачки тим је оптимизовао време излагања и развоја фотолитографије испод 20 микрона и оптимизовао услове жарења за п-полни омски контакт.
Истраживачки тим је упоредио ЛЕД референтни објекат са једним пикселом пречника 90 микрона са три различите структуре низа: низове од 36 пиксела пречника 15 микрона, низове од 81 пиксела пречника 10 микрона и 324 пиксела пречника 15 микрона. За низ пиксела од 5 микрона, све празнине су 5 микрона.
Лево: 5-микронски међусобно повезани низ пиксела (јаз између пиксела је 5 микрона)
Десно: Исти низ када је једносмерна струја 60 мА (Извор слике: Универзитет у Јужној Каролини)
Методом мерења на плочи (користећи пулс од 500 нс и радни циклус од 0,05% за смањење топлоте уређаја), откривено је да један пиксел од 5 микрона (пречника) са алуминијумским хладњаком, када је погонска струја 10,2 кА · Цм- На сату од 2 о [ГГ] #39; вршна светлина може да достигне 291 В · цм-2, што је 30 пута светлије од горе поменутог ЛЕД референтног објекта.
Резултати истраживања три различита низа показују да, захваљујући супериорној технологији уклањања топлоте која елиминише термичко опуштање, смањење величине пиксела може побољшати перформансе. У поређењу са референцом за један чип, излазна снага низа од 324 пиксела пречника 5 микрона повећава се за више од 5 пута у режиму континуираног таласа, а излазна снага се може повећати за више од 15 пута у импулсном режиму.
Кроз ово истраживање, истраживачки тим је открио да се спољна квантна ефикасност међусобно повезаног низа микро-пиксела неће смањити како се величина пиксела смањује. Стога су истраживачи уверени да могу развити мању величину без утицаја на перформансе уређаја. Дубока УВ ЛЕД.
Али треба напоменути да резултати истраживања такође показују да како се величина уређаја додатно смањује, топлотна импеданција ће се благо смањивати, али ће то утицати само на овај индекс.
Тренутно, истраживачки тим Универзитета у Јужној Каролини проучава процесну технологију како би побољшао ефикасност екстракције светлости, надајући се да ће користити независне електроне за контролу ових пиксела.
Пријављено је да ће ово откриће у истраживању помоћи у промовисању УВЦ ЛЕД диода у бољој конкуренцији са живиним лампама у апликацијама које захтевају високо дозирано дубоко ултраљубичасто зрачење. На крају крајева, на неким местима примене, као што је дезинфекција маски, токсичност живиних сијалица изазвала је много забринутости.
Иако су тренутне УВЦ ЛЕД диоде још увек инфериорне у односу на живе сијалице у погледу ефикасности фотоелектричне конверзије, перформанси трошкова и животног века, континуирани напредак у технологији ће на крају промовисати процес замене живиних сијалица УВЦ ЛЕД диодама.
