為了深入灌輸員工的思想，進一步深化“四個宗旨”，加強拓展光電服務(wù)的優(yōu)質(zhì)和態(tài)度，加強我司質(zhì)量的過關(guān)和卓越，加強我司價格的優(yōu)惠和福利，加強我司規(guī)模的龐大和更新。從2月份開始，集中開展了這次UVC LED的工作，各單位高度重視，周密安排，在組織UVC LED的各項工作后，公司提高了思想境界和業(yè)務(wù)素質(zhì)，促進了以客戶是上帝的宗旨為中心的重要理念。

紫外LED依據(jù)波長通常可以劃分為UVA LED（320nm-400nm）、UVB LED（280-320nm）、UVC LED（200-280nm）以及VUV LED（10-200nm）。UVC屬于不可見光，能破壞細菌或病毒的脫氧核糖核酸（Deoxyribonucleic Acid，DNA）或核糖核酸（Ribonucleic Acid，RNA），從而實現(xiàn)殺菌消毒的效果。在今年新冠肺炎疫情爆發(fā)的背景下，UVC LED產(chǎn)業(yè)迎來了蓬勃發(fā)展，但是很多人在使用UVC LED產(chǎn)品時卻發(fā)現(xiàn)本來應(yīng)該看不到光線的UVC LED仍然發(fā)射出微弱的紫光，且每個器件之間的發(fā)光亮度也并不一致。

要解釋上述問題，就要從紫外LED的工作原理開始說起，典型的UVC LED芯片結(jié)構(gòu)如圖一所示，可分為外延層和襯底兩大部分，其中外延層又可以細分為緩沖層、n型層、有源區(qū)、p型層和電極。而UVC LED的發(fā)光波長由有源區(qū)材料的能帶帶隙決定，三族氮化物半導(dǎo)體材料氮化鎵（GaN）、氮化鋁（AlN）及氮化銦（InN）均為直接帶隙半導(dǎo)體材料，禁帶寬度分別為3.43，6.04，0.65eV，通過調(diào)節(jié)其合金成分，可以實現(xiàn)200-400nm紫外波段的發(fā)光光譜，如圖二所示，從而使得三族氮化物成為目前制備紫外LED的理想半導(dǎo)體材料。波長為275nm的UVC LED的發(fā)光材料為Al_xGa_1-xN三元混晶，且Al組分高達47%，然而高Al組分的氮化物半導(dǎo)體外延技術(shù)仍不成熟，存在基底與AlGaN的晶格失配問題、Al組分外延過程中的低遷移率問題和量子阱中Al組分壘區(qū)空穴與電子復(fù)合效率低的問題；同時，空穴注入層中的p型Mg摻雜電離能太高導(dǎo)致了有效空穴密度不足。以上幾個問題不僅導(dǎo)致了芯片量子效率的下降，同時將引起芯片電致發(fā)光光譜中出現(xiàn)可見光波段的寄生譜峰，即點亮UVC LED器件后能看到微弱的紫光的問題。

圖一 UVC LED芯片的典型結(jié)構(gòu)

圖二 三族氮化物半導(dǎo)體的禁帶寬度

以某知名芯片廠商的產(chǎn)品為例，如圖三所示，芯片主波長為275nm，但是在主峰兩側(cè)仍存在高度較低的寄生譜峰。計算后可得，芯片的光功率為2.835mW，但是在波長λ＞380nm的可見光區(qū)域仍存在0.124mW的光功率，占總光功率的4.37%，因此使用該芯片制作的UVC LED產(chǎn)品使用時能看到微弱的紫光。同時，由于芯片在制造過程中Al組分摻雜時的缺陷程度不同，導(dǎo)致寄生譜峰的光功率也并不一致，因此不同燈珠之間的可見紫光亮度也存在差異。

圖三 UVC LED芯片絕對光譜圖

以上就是UVC LED可見光來源的解釋，可見燈珠發(fā)射的可見光與器件質(zhì)量無關(guān)，而是目前芯片制造工藝的限制。同時，UVC LED中95%以上光功率仍通過275nm附近波段發(fā)射，器件的殺菌消毒效果并未受到影響。（更多UVC燈珠資訊繼續(xù)關(guān)注拓展光 電：http://m.longdafangzhi.com）