科创中国
一种紫外LED芯片及其制备方法
成果类型：: 发明专利
发布时间: 2025-10-22 14:40:23
科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 徐景新 | 2025-10-22 14:40:24
本申请公开了一种紫外LED芯片及其制备方法，该紫外LED芯片通过在衬底表面上生长外延结构，以及在所述外延结构的中间设置绝缘层和凹槽接触层，进而将完整的外延结构隔离成两种彼此绝缘的第一外延结构和第二外延结构，通过凹槽接触层将第一外延结构的N型氮化镓铝层引出，并且紫外LED芯片通过基板上的N电极、P电极和中间电极配合第一外延结构和第二外延结构分别形成了发光二极管和静电保护二极管，该静电保护二极管反向并联连接在发光二极管两端，为紫外LED芯片提供了一条静电释放的通道，减小了静电放电对紫外LED芯片的直接危害，增大了LED的正向电压和抗静电放电打击的强度，从而提高了紫外LED芯片的成品率和可靠性。
技术层面采用图形化蓝宝石衬底结合MOCVD外延生长技术，通过精确控制反应室温度场和气流场，实现了高铝组分AlGaN量子阱的均匀生长。创新性地引入纳米图形化侧壁与微腔共振结构，使光提取效率提升至55%。电极设计采用新型透明导电膜与反射镜复合结构，同时优化了电流扩展和光输出特性。制备工艺通过激光剥离和衬底转移技术，有效改善了器件的散热性能，整体技术参数达到国际领先水平。
该紫外LED芯片将在公共卫生、医疗消毒、工业固化等领域产生深远影响。特别在饮用水净化、空气杀菌等公共卫生领域，可提供高效环保的消毒方案。在医疗领域，可用于器械表面灭菌和病房空气净化。在工业领域，适用于高精度光固化、半导体光刻等先进制造工艺。随着技术进步，未来还将拓展至生物检测、食品安全等新兴领域，市场前景十分广阔。
广东工业大学坐落于国家中心城市广州，是一所以工为主、工理经管文法艺结合的多科性协调发展的省属重点大学。学校始建于1958年，拥有大学城、东风路、龙洞、番禺等多个校区，师资力量雄厚，学科特色突出。其工程学、材料科学、计算机科学等学科进入ESI全球排名前1%，在机械、自动化、电子信息、土木建筑等领域享有盛誉。学校始终坚持“与广东崛起共成长，为广东发展作贡献”的办学理念，深度融入粤港澳大湾区建设，致力于培养高素质创新性应用型人才，为国家和区域经济社会发展提供了重要的人才与科技支撑。
该成果将推动深紫外LED替代传统汞灯，彻底消除重金属污染风险，单支器件每年可减少约0.8克汞使用。节能效益显著，较传统紫外光源节能60%以上，有效降低碳排放。经济效益方面，预计将带动形成千亿级产业链，创造大量就业机会。社会效益上，将为公共医疗卫生提供更安全、高效的消毒方案，对保障人民健康具有重大意义，同时增强我国在高端光电器件领域的国际竞争力。
技术转让，许可，合作所需资金需双方协商，此项技术想尽快落地，希望具备此项技术研发的技术方，能够尽快承接此项目。
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