近日，孙文红教授领导的光电材料与器件研究团队在远深紫外发光二极管的可靠性研究方面取得进展，研究成果以"Defect Behavior on the Degradation of AlGaN-Based 234 nm LEDs"为题被《IEEE Transactions on Electron Devices》杂志接收发表。

AlGaN基深紫外发光二极管（DUV LEDs）与传统汞灯相比具有诸多优点，被广泛应用于紫外固化、杀菌消毒、非视距通信等方面。但受限于材料特性以及器件制备工艺等问题，其发光效率和可靠性与蓝光LED相比较低，为解决此问题，研究人员对AlGaN DUV LED的可靠性展开了广泛研究。

本论文中，我们通过光学和电学表征相结合，对234 nm AlGaN远深紫外（far-UVC）LED在20 mA恒定电流应力下的退化进行了深入研究。研究表明光功率的显著退化主要与有源区中能级为Ev+(0.201-0.243 eV)的空穴缺陷"h₁"变化为能级为Ev+0.624 eV的缺陷"h₂"有关，该变化被描述为Mg从Mg_Ga中分离产生V_Ga与其他缺陷结合形成V_Ga相关复合物缺陷，这些复合物缺陷作为非辐射复合中心可以降低注入效率，并直接导致光功率的降低。n侧中V_N缺陷"e₂"浓度的上升表明材料晶体质量的进一步恶化。漏电流出现微弱上升，主要与空穴缺陷"h₃"浓度的增加有关。本文中的缺陷研究为制备更高可靠性的AlGaN far-UVC LED提供了一定的参考。

论文作者：李敏（硕士生），苏孟玮（博士生），陈志强（硕士生），邓少东（硕士生），朱兴林（硕士生），郑刚（硕士生），杨宇飞（硕士生），吴伟（硕士生），邓荐宇（通讯作者），孙文红（通讯作者）

论文链接：https://doi.org/10.1109/TED.2023.3335039。