該分會主持人由中科院蘇州納米所研究員、博士生導師、納米測試中心主任，蘇州納維科技有限公司董事長，中組部國家千人計劃、國家杰出青年基金獲得者徐科和中科院半導體研究所所長助理、研究員張韻及美國佐治亞理工學院教授Russell DUPUIS共同擔任。

 

　　半導體照明是第三代半導體技術所實現的第一個突破口，如今LED發光技術的進步現已突破傳統的照明概念，并已開拓、發展LED發光新技術領域。沿長波方向，已從藍光拓寬到綠光、黃光、紅光，發展“超越照明”，開拓在生物、農業、醫療、保健、航空、航天和通信等領域應用；沿短波方向，現已發展高效節能、環境友好、智能化的“紫光光源”，期望逐步取代電真空紫外光源，引領紫外技術的變革，開拓紫光應用廣闊領域。

 

　　有數據顯示，紫外線LED應用于光固化市場產值2021年將達1.95億美元， 2020年紫外線LED光固化模組的滲透率將來到50~60%。紫外LED殺菌與凈化應用的市場產值2021年將達2.57億美元。

臺灣交通大學特聘教授 郭浩中
 

　　會上，來自臺灣交通大學特聘教授郭浩中分享了“使用SL p-AlGaN和反射器改進UVC LED 的光提取”研究報告。

 

　　郭浩中教授致力于發展半導體發光二極管/雷射二極管(LEDs/LDs)以及三五族高速晶體管的材料成長與組件制作。郭教授就讀于美國伊利諾大學香檳分校期間，與Milton Feng教授共同研發了700 GHz以上的InP/InGaAs異質接面雙極性晶體管(HBT)，其獨特的使用CBr4摻雜以及有機金屬分子束磊晶技術(MOMBE)獨步全球。郭教授也制作出臺灣第一顆10G GaAs面射型雷射(VCSEL)，并在交通大學完成世界第一顆可室溫操作的電激發氮化鎵VCSEL，被Laser Focus World等國際著名雜志報導。

臺灣交通大學特聘教授 郭浩中
 

　　郭教授也致力于開發高亮度、高效率的氮化鎵LED，并提出使用漸變鋁成分的電子阻擋層(GEBL)設計，成功的改善藍光LED的效率下降(Droop)問題。郭教授也提出創新的白光LED封裝方式，發展量子點封裝技術、可撓式LED以及UVLED的制程及封裝技術開發。郭教授于2012年獲頒美國光學工程學會會士(OSA Fellow)、英國工程技術學會會士(IET Fellow)，2013年獲頒國際光學工程學會會士(SPIE Fellow)，并于2015年獲頒國際電機電子工程師學會會士(IEEE Fellow)以及國際電機電子工程師學會-光電學門會士(IEEE Photonics Society Fellow)，研究成果享譽國際，成果斐然。

 

　　他在報告中指出，紫外光源由于其在食物加工、制革、殺菌、文檔查證、光療和植物生長等方面的應用，引起了人們的廣泛關注。特別是深紫外（DUV）光源技術非常重要，在生物醫療、消毒、水凈化等方面的應用潛力巨大，無汞紫外光源因其健康安全，發現和開發必不可少。

 

　　其中，GaN基LED因其可調寬帶隙已迅速發展成為固態照明光源，從紅外到紫外提供發射波長。近年來， GaN DUV LED 呈現取代汞燈的新可能性，但在發射波長小于380 nm時，由于緩沖層和襯底的內量子效率低和發射光吸收強，發射效率明顯降低。

 

　　為了進一步提高光提取效率，金屬反射鏡因為其反射率高和電流分布好被廣泛應用于倒裝芯片藍光LED。然而，金屬鏡在深紫外波段獲得高反射率非常困難。

 

　　郭浩中表示，在這項研究中，我們提出了一種新的深紫外LED倒裝芯片(280 nm and 310 nm)，其高反射率鏡(~89%)與介質分布 Bragg反射相關。此外，DUV LED生長在AlN模板以克服AlGaN中間層和藍寶石之間較大的晶格失配，導致優質晶體和襯底吸收減少。通過精心安排層結構，我們可以提高發射效率和增加DUV LED的光輸出功率。最后實現DUV LEDs的7% EQE@310 nm和5% EQE@280nm，且優化封裝。