Leuchtdioden für den ultravioletten Spektralbereich

Im Mittelpunkt steht die Entwicklung ultraviolett-emittierender Leuchtdioden (UV-LEDs) für den Wellenlängenbereich von 400 nm bis unter 250 nm. Die Forschungsarbeiten sind motiviert durch eine Vielzahl an Anwendungen, die sich mit solchen Bauelementen realisieren lassen. Dazu zählen

• Entkeimung (z.B. von Trinkwasser, Abwasser, Prozesswasser)
• Desinfektion von Lebensmitteln
• Medizintechnik (z.B. Dermatologie, Lichttherapie)
• Bioanalytik (z.B. Fluoreszenzmikroskopie)
• Sensorik (z.B. Messung von Stickoxiden, Blankophormessung)
• Oberflächenpolymerisation (z.B. Druckfarben, Lacke, Epoxydharze)
• Strahlquellen für die optische Freiraumkommunikation

Die erforderlichen Emissionswellenlängen hängen stark von der Anwendung ab und variieren deshalb über einen weiten Spektralbereich. Eine der Herausforderungen ist es, effiziente LEDs im gesamten Spektralbereich des UVA und UVB sowie Teilen des UVC-Bereiches zu realisieren. Die bisherigen Forschungsaktivitäten konzentrierten sich auf die Entwicklung von LEDs im nahen UV. So wurden erste LEDs bei 375 nm mit einer Ausgangsleistung von mehr als 4 mW (on-Wafer gemessen) demonstriert. Die aktuellen Arbeiten betreffen im Wesentlichen die Epitaxie von InAlGaN-Heterostrukturen und die LED-Chipentwicklung, um eine sukzessive Annäherung an kürzere Wellenlängen bei UV-LEDs zu erreichen.