3月,厦门大学研究团队创新性地设计了一种倒棱锥/台状人工纳米结构,能大幅提高深紫外光的提取效率。
研究人员通过纳米压印、干法刻蚀技术与湿法腐蚀工艺相结合,在发光波长短至234 nm的(AlN)8/(GaN)2有源层形成(0001)、(10-13)及(20-21)等多组角度精细可控的晶面。
(a)运用纳米压印技术制备纳米孔阵列的流程示意图;(a) -(c) (AlN)8/(GaN)2 超短周期超晶格的结构表征;(d)-(f) 纳米圆孔及 (g)-(h)倒棱锥/台纳米孔阵列的微观形貌。这些晶面能够调控深紫外光波在纳米结构中的传播和提取模式,有效突破传统平面结构中出射光锥角较小这一限制。引入晶面可控的倒棱锥/台状结构后,TM和TE偏振光相比于平面结构分别增强了5.6倍和1.1倍,深紫外234 nm波长处的总发光强度提高了近2倍。
该研究成果的面世,将为提高深紫外短波发光器件的效率提供了新思路,并有望让微小尺寸 LED、深紫外探测器等光电器件拥有更优异的光学性能。
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