Ученые сделали высокоэффективные ультрафиолетовые светодиоды на базе нитрида алюминия-галия для поражения патогенных микробов, в том числе и SARS-CoV-2.
УФ-излучение способно отлично убивать патогенные мельчайшие организмы, в том числе вирус, вызывающий COVID-19.
Физики сделали устройства, способные генерировать такие волны
Стерилизация является важной профилактической мерой, и ее можно достигнуть при помощи ряда способов, включая облучение ультрафиолетовым (УФ) светом.
Потребность в такой обработке стала наиболее насущной в связи с глобальной пандемией коронавируса, но действенные способы стерилизации могут уменьшить распространение и остальных заразных болезней.
Источники тока, такие как ртутные лампы, громоздки, содержат ядовитые хим. вещества и не так все пригодны в применении, как полупроводниковые источники света.
Многообещающим материалом для таких источников считается нитрид алюминия-галия (AlGaN), но одним из главных причин, ограничивающих создание устройств на его базе, является нехорошая инжекция дырок из-за неэффективного легирования сплавов AlGaN с внедрением Mg, в особенности для сплавов с высочайшим содержанием Al.
Многообещающим способом, который может преодолеть эту делему и сделать лучше инжекцию носителей заряда в активную область устройства, является внедрение конструкции туннельного перехода.
Инжекция дырок в таких устройствах осуществляется за счет межзонного переноса электронов из валентной зоны слоя p-типа в зону проводимости слоя n-типа.
Создатели новейшей работы провели детализированное исследование данной для нас конструкции, способов ее производства и черт приобретенных ультрафиолетовых светодиодов с туннельным переходом, генерирующих волны с длиной ~265 нм.
Огромные нелегальные зоны и пониженная эффективность легирования AlGaN затрудняют прямое туннелирование меж слоями p-типа и n-типа.
Чтоб решить эту делему, команда исследовала неповторимые конструкции устройств, включая добавление узкого слоя GaN различной толщины, а также различную толщину верхнего слоя n-типа AlGaN.
Оптимизированное устройство с туннельным переходом показало существенно наиболее отличные вольт-амперные свойства по сопоставлению с обыденным светодиодом с контактным слоем AlGaN p-типа.
Усовершенствованная инжекция дырок в устройстве привела к наиболее мощной электролюминесценции.
Так же было отмечено, что излучение является очень размеренным с маленьким конфигурацией положения пика в широком спектре.
Исследование размещено в журнальчике Photonics Research.
