Samkvæmt fréttum erlendra fjölmiðla hafa vísindamenn við háskólann í Suður-Karólínu í Bandaríkjunum þróað minnstu og bjartustu djúpfjólubláu LED með aðeins 5 míkron flísastærð og 281nm bylgjulengd. UVC LED fylkið sem samanstendur af þessum flögum hefur birtustig 361W · cm-2.
Það er greint frá því að í upphafi þessarar aldar byrjaði rannsóknarteymi háskólans í Suður -Karólínu að þróa litlar UV LED samtengingar. Fyrsta kynslóð UV LED pixla er með 25 míkron í þvermál og myndar 10 × 10 fylki, sem bætir ljósafköst, hefur mikla áreiðanleika og dregur úr núverandi þrengslum. Það er aðallega byggt á staðlaðri mótstöðu mótstöðu og hjálparstraumsþenslu.
Nýlega rannsakaði liðið þessa uppbyggingu aftur fyrir djúpa útfjólubláa ljósgjafann, með áherslu á áhrif hitauppstreymis og pixla stærð á losunarorku.
Að sögn talsmanns teymisins, Richard Floyd, mun skert stærð djúpfjólubláa ljósdíóða í minna en 20 míkron ekki auka erfiðleika flestra framleiðsluþrepa né þurfa sérstakan búnað til að ljúka. Til dæmis notaði rannsóknarhópurinn staðlaða ljósmótunargrímu (Photoresist Masking) og Karl Suss MJB-3 grímubúnað (Mask Aligner) í öllum litografískum þrepum.
Til að tryggja einsleitni allrar skífunnar, fínstillti rannsóknarhópurinn útsetningu og þróunartíma ljósmynda undir 20 míkronum og fínstillti glæðingarskilyrði fyrir p-stöng ómísk snertingu.
Rannsóknarhópurinn bar saman einn pixla LED tilvísunarhlut með 90 míkrónum í þvermál með þremur mismunandi fylkisuppbyggingum: 36 pixla fylki með þvermál 15 míkron, 81 pixla fylki með þvermál 10 míkron og 324 punkta með þvermál 15 míkron. Fyrir 5 míkron pixla fylkið eru bilin öll 5 míkron.
Vinstri: 5 míkron samtengd pixla fylki (bilið milli punkta er 5 míkron)
Hægri: Sama fylki þegar DC straumurinn er 60mA (Myndheimild: University of South Carolina)
Með mælingaraðferðinni á wafer (með 500ns púls og 0,05% vinnuhringrás til að lágmarka hita tækisins), kemur í ljós að einn 5 míkron (þvermál) pixla með álhita, þegar drifstraumurinn er 10,2kA · Cm- Á 2 klst' hámarki birtustigsins getur náð 291W · cm-2, sem er 30 sinnum birtustig ofangreinds LED tilvísunarhlutar.
Rannsóknarniðurstöður þriggja mismunandi fylkja sýna að þökk sé betri hitafjarlægðartækni sem útilokar hitauppstreymi getur dregið úr stærð pixla bætt afköst. Í samanburði við tilvísunina með einni flís er afköst 324 pixla fylkja með 5 míkron þvermál aukin um meira en 5 sinnum í samfelldri bylgjuham og hægt er að auka framleiðslugetu um meira en 15 sinnum í púlsstillingu.
Með þessum rannsóknum komst rannsóknarhópurinn að því að ytri skammtaframleiðsla samtengdra örpixla fylkisins mun ekki minnka þegar pixla stærð minnkar. Þess vegna hafa vísindamenn fullvissu um að þeir geta þróað minni stærð án þess að hafa áhrif á afköst tækisins. Djúpt UV LED.
En það skal tekið fram að rannsóknarniðurstöður sýna einnig að eftir því sem stærð tækisins minnkar enn frekar mun hitauppstreymi minnka lítillega en aðeins þessi vísitala mun hafa áhrif.
Eins og er rannsakar teymi háskólans í Suður -Karólínu vinnslutækni til að auka skilvirkni ljóssins í von um að nota sjálfstæðar rafeindir til að stjórna þessum pixlum.
Það er greint frá því að þessi bylting rannsókna mun hjálpa til við að stuðla að því að UVC ljósdíóðir keppi betur við kvikasilfurslampa í forritum sem krefjast háskammta djúps útfjólublárrar geislunar. Enda hefur eituráhrif kvikasilfurslampa valdið miklum áhyggjum á sumum umsóknarstöðum eins og sótthreinsun grímu.
Þrátt fyrir að núverandi UVC LED séu enn óæðri kvikasilfurslampum hvað varðar skilvirkni ljóssins, kostnaðarafköst og líftíma, mun samfelld bylting í tækni að lokum stuðla að því að skipta kvikasilfurslampum út fyrir UVC LED.
