С февраля 2017 года в общей сложности пять научно-исследовательских институтов и компаний работают над совместным проектом “UV Power”, финансируемым Федеральным министерством образования и научных исследований Германии (BMBF). Партнеры поставили перед собой цель создать мощные УФ-светодиоды для широкого спектра применений. Эти светодиоды в конечном итоге заменят обычные источники ультрафиолетового излучения, которые часто содержат токсичную ртуть, в таких областях, как производство, дезинфекция, окружающая среда, науки о жизни и медицина.
В рамках консорциума научно-исследовательских институтов и компаний “Advanced UV for Life”, финансируемого в рамках федеральной программы “Zwanzig20”, Osram Opto Semiconductors работает с четырьмя партнерами над созданием мощных УФ-светодиодов для массового рынка: Институтом Фердинанда Брауна, Институтом Лейбница и институтом Хехстфрекентехник (FBH)., Технический университет Берлина, LayTec AG и UVphototonics NT GmbH. Прототип светодиодов и технологию производства мощных светодиодов для UVB и UVC спектров на основе системы материалов из нитрида алюминия-галлия (AlGaN) планируется представить к 2020 году.
Эти партнеры объединяют свои научные ноу-хау и предоставляют свои узкоспециализированные технические средства и методы анализа. Разработка мощных светодиодов происходит по всей технологической цепочке производства светодиодов. “Различные задачи были распределены между партнерами на основе их сильных сторон – от производства структурированных сапфировых подложек, эпитаксии и обработки чипов до упаковки и аналитики”, — сказал доктор Ханс-Юрген Лугауэр, руководитель отдела разработки УФ-излучения в Osram Opto Semiconductors. “Благодаря нашему присутствию на международном рынке и нашему опыту в промышленном производстве мы значительно повышаем влияние консорциума”, — добавил он.
Чтобы ускорить разработку и эффективно использовать ресурсы, партнеры разделяют свою работу на разные диапазоны длин волн. В дополнение к координации всего проекта, Osram Opto Semiconductors использует диапазон длин волн от 270 до 290 нм. В области эпитаксии Институт Фердинанда Брауна охватывает смежные длины волн в диапазоне UVB от 290 до 310 нм и перерабатывает эпитаксиальные пластины в УФ-чипы. Технический университет Берлина фокусируется на диапазоне длин волн от 250 до 270 нм, применяя свой опыт в анализе материалов AIGaN и светодиодов AIGaN. TU Berlin также располагает обширным специализированным оборудованием для УФ-анализа. Компания LayTec AG разрабатывает индивидуальные методы управления системами эпитаксии и плазменного травления. Дочернее предприятие FBH UVphotonics NT GmbH работает над интерфейсом для пользователей. Он также отвечает за оптимизацию конструкции микросхемы для достижения высоких токов и эффективного охлаждения, а также за сбор статистических данных и анализ технологических данных по всей производственной цепочке. Важные аспекты технологии сборки и последствий старения будут исследованы FBH, TUB и UVphotonics для будущих проектов в рамках консорциума.
Ожидается, что оптическая мощность новых светодиодов превысит 120 МВт при 300 ± 10 нм, 140 МВт при 280 ± 10 нм и 80 МВт при 260 ± 10 нм. Исследовательская группа также работает над значительными улучшениями характеристик старения светодиодов, чтобы они могли эксплуатироваться дольше и экономичнее.
Для получения дополнительной информации о Advanced UV for Life посетите: https://www.advanced-uv.de/en/about/welcome/.