Ausgangsleistung von UV-LEDs deutlich erhöht

Leuchtdioden im UV-Spektralbereich werden aus AlGa(In)N-Schichtstapeln auf einem Saphirsubstrat hergestellt, das im UV transparent ist. Kristalldefekte reduzieren die Effizienz der Lichterzeugung und damit die Ausgangsleistung der LEDs. Diese Defekte befinden sich in den für das UV-Licht transparenten Pufferschichten zwischen Substrat und lichterzeugenden Schichten. Gelingt es die Versetzungsdichte von 2 x 10¹⁰ cm^-2 auf 5 x 10⁹ cm^-2 zu reduzieren, müsste dies Berechnungen zufolge zu einer Verzehnfachung der Leistung führen.

Ein wichtiges Ergebnis hat das FBH in Kooperation mit der Arbeitsgruppe von Prof. Kneissl an der TU Berlin erreicht: Durch Optimierung der AlN-Basisschichten und der darauf abgeschiedenen AlGaN-Struktur konnte die Leistung der LEDs mit einer Emission um 320 nm von bislang 23 µW auf jetzt 0,53 mW erhöht werden. Dabei wurden noch keine Maßnahmen zur verbesserten Auskopplung des Lichts aus dem Halbleiterchip getroffen. Damit ist der Anschluss an die weltweit führenden Gruppen auf diesem Feld gelungen und gleichzeitig wurden die Voraussetzungen für eine weitere Erhöhung der Ausgangsleistung und die Entwicklung von LEDs bei kürzeren Wellenlängen geschaffen.

Publikationen:

T. Kolbe, T. Sembdner, A. Knauer, V. Kueller, H. Rodriguez, S. Einfeldt, P. Vogt, M. Weyers, and M. Kneissl "Carrier injection in InAlGaN single and multi-quantum-well ultraviolet light emitting diodes" phys. stat. sol. (c), vol. 7, no. 7-8, pp. 2196-2198 (2010).

T. Kolbe, T. Sembdner, A. Knauer, V. Kueller, H. Rodriguez, S. Einfeldt, P. Vogt, M. Weyers, and M. Kneissl "(In)AlGaN deep ultraviolet light emitting diodes with optimized quantum well width" phys. stat. sol. (a), vol. 207, no. 9, pp. 2198-2200 (2010).

FBH-Forschung: 10.09.2010