陣列式深紫外光發光二極體之開發

"本子計畫目標是開發高性能陣列式氧化鎵基深紫外光發光二極體，並與另外三個子計畫整合共同開發「具智能感知、節能驅動之深紫外光殺菌模組」。本子計畫的研究內容分為三年執行，第一年是開發製備高品質氧化鎵基薄膜與歐姆接觸電極，利用本研發團隊所創新設計之低溫氣相冷凝系統沉積i型氧化鎵薄膜，並分別成長摻合氧化鎂及氧化鉿於氧化鎵薄膜中，以調變p型氧化鎂鎵薄膜與n型氧化鉿鎵薄膜之載子濃度與光學能隙，設計較氧化鎵發光薄膜大的p型氧化鎂鎵及n型氧化鉿鎵光學能隙以製作p-i-n異質結構的深紫外光發光二極體；並且透過熱處理方式優化金屬電極與p型氧化鎂鎵薄膜及n型氧化鉿鎵薄膜之歐姆接觸特性，以利提升發光二極體的光電特性。
第二年是「p-i-n氧化鎵基深紫外光發光二極體製作與特性分析及成長多重量子井結構」，利用第一年度所開發的p型氧化鎂鎵、絕緣氧化鎵及n型氧化鉿鎵薄膜製作p-i-n氧化鎵基深紫外光發光二極體，並加入薄金屬電流分散層與環狀金屬電極以改善注入於發光二極體中的電流分佈，進而提升元件的發光效率；另一部分是開發氧化鋁鎵/氧化鎵多重量子井結構，以提升電子-電洞對在多重量子井中的復合機率，首先利用低溫氣相冷凝系統製備將不同鋁含量摻合至氧化鎵薄膜中，並進行所成長之氧化鋁鎵薄膜材料特性分析，依其材料特性進行不同鋁含量與不同量子井厚度之氧化鋁鎵/氧化鎵多重量子井結構之製作與模擬，利用模擬結果實際製作氧化鋁鎵/氧化鎵多重量子井結構及其特性分析，並利用模擬及實作的適度調整，以完成優化的多重量子井結構，並探討其發光機制。
第三年是「高性能陣列式氧化鎵基深紫外光發光二極體元件」，將第二年度的研究成果多重量子井結構應用於氧化鎵基深紫外光發光二極體，以提升元件的內部量子效率，並於元件周圍與基板背面加入鋁反射鏡。製作陣列式深紫外光發光二極體以有效增加出光面積，並將所開發的紫外光發光二極體與其它子計畫團隊整合與模組化，以達到「具智能感知、節能驅動之深紫外光殺菌模組開發」的整體目標。"