首页 > 新媒体集成 > 正文

2025科研成果回顾-12面向紫外通信的DUV LED物理模型开发与器件研制

日期:2026-04-05浏览:


我院张紫辉教授、楚春双副教授团队在实现高发光效率、高调制带宽的AlGaN基深紫外发光二极管(DUV LED)方面取得重要突破,并在电子学领域知名期刊《IEEE Electron Device Letters》上发表了题为《257-nm AlGaN-based deep ultraviolet light-emitting diodes with thin quantum wells to achieve large −3 dB bandwidth》的研究论文。

发光波长为257 nm的深紫外发光二极管(DUV LED)存在严重的量子限制斯塔克效应,导致有源区中电子-空穴波函数分离,辐射复合率大幅度降低。针对该问题,研究团队创新性地提出利用超薄量子阱结构的强量子限域效应缩短电子-空穴辐射复合寿命,并开发了量子限域频率调制物理模型;把尺寸为350微米×350微米DUV LED的-3 dB带宽提升至194 MHz,所研制的DUV LED在低频段也展现出高的信噪比。研究团队认为,当器件尺寸进一步减小后,基于该技术方案研制的DUV LED的-3dB带宽有望提升至500 MHz以上,为未来非视距紫外通信的应用奠定了重要基础。

图 (a) 频率响应特性,(b) -3 dB带宽随电流变化关系,插图为100 mA条件下的星座图,(c) 信噪比与比特分配,(d) 不同发光波段的DUV LED的-3 dB带宽汇总图

广东工业大学楚春双副教授为论文第一作者,广东工业大学张紫辉教授为通讯作者。广东工业大学集成电路学院为论文第一完成单位。


[1] Chu, Chunshuang; Pei, Zhengwang; Tian, Kangkai; Huang, Fuping; Zhang, Yonghui; Tian, Pengfei; Wei Sun, Xiao; Zhang, Zi-Hui. 257-nm AlGaN-based deep ultraviolet light-emitting diodes with thin quantum wells to achieve large -3 dB bandwidth. IEEE Electron Device Letters, 2025, 46(10):1741-1744.