Récemment, une équipe de recherche de l’Université de Xiamen a conçu de manière innovante une nanostructure artificielle en forme de pyramide / table chanfreinée. Grâce à la combinaison de la nano-impression, de la technologie de gravure à sec et du processus de gravure humide, la longueur d’onde d’émission lumineuse est aussi courte que 234 nm (AlN) 8 / (GaN) 2 La couche active forme (0001), (10-13) et (20-21) des groupes de plans cristallins avec des angles finement contrôlables. Fait intéressant, ces plans cristallins peuvent contrôler le mode de propagation et d’extraction des ondes de lumière ultraviolette profonde dans les nanostructures, brisant efficacement la limitation du petit angle de cône de la lumière sortante dans les structures planes traditionnelles et améliorant considérablement l’efficacité d’extraction de la lumière ultraviolette profonde.
La recherche montre qu’après l’introduction de la structure de pyramide / table inversée contrôlable par la face cristalline, la lumière polarisée TM et TE est améliorée de 5,6 fois et 1,1 fois, respectivement, par rapport à la structure plane, et l’intensité lumineuse totale à la longueur d’onde ultraviolette profonde de 234 nm est augmentée de près de 2%. fois. Ce travail de recherche fournit une nouvelle idée pour améliorer l’efficacité des dispositifs émetteurs de lumière à ondes courtes dans l’ultraviolet profond et devrait être étendu aux dispositifs optoélectroniques tels que les LED de taille micro et les détecteurs à ultraviolets profonds.
Graphique 1. a) Schéma du procédé de fabrication des réseaux de nanopores par nanoempreinte; b)-c) Caractérisation structurale des superréseaux de période ultracourte (AlN)8/(GaN)2; d)-f) Formes microscopiques de nanotrous et (g)-(h) réseaux inversés de nanotroux pyramidaux/tables
Graphique 2. a) Spectres de photoluminescence des nanotrous planaires et circulaires conventionnels et des nanotrous pyramidaux/tables chanfreinés; b) Efficacité quantique interne, efficacité d’extraction de la lumière TE/TM et amélioration globale de l’intensité lumineuse du diagramme de distribution des trois nanostructures.
Les résultats de recherche connexes ont été publiés dans la revue Nanoscale de la Royal Society of Chemistry sous le titre « Enhancing deep-UV emission at 234 nm by introducing a truncated pyramid AlN/ GaN nanostructure with fine-tuned multiple facets » et recommandés comme travail de recherche de couverture de la revue (Back Inside Cover). Les travaux de test pertinents ont été soutenus par le groupe de recherche du professeur Yang Zhizhong de l’Université nationale de Taiwan.
