本報訊 （記者 郭詩夢）3月25日，記者從西安交通大學(xué)獲悉：該校電信學(xué)部副教授李強團隊研制出氮化硼深紫外光電芯片，經(jīng)教育部科技查新工作站查新，為全球首款。該芯片的成功研發(fā)，對深紫外固態(tài)光源應(yīng)用于殺菌消毒、紫外固化、紫外光通信等領(lǐng)域有重要意義。這一研究成果已在國際權(quán)威期刊《先進科學(xué)》上發(fā)表。

氮化硼是一種超寬禁帶半導(dǎo)體材料。基于氮化硼材料的深紫外發(fā)光器件，由于材料摻雜困難，難以形成有效發(fā)光復(fù)合結(jié)構(gòu)。這一直是全球重大的科學(xué)和技術(shù)難題。在此之前，全球還未有直接外延生長氮化硼的同質(zhì)結(jié)深紫外發(fā)光芯片。

經(jīng)過3年多的科研攻關(guān)，李強團隊在1400攝氏度的超高溫環(huán)境下，破解了材料摻雜難題?？蒲腥藛T以物理加化學(xué)的方式在薄膜內(nèi)摻雜其他元素，形成有效的帶電載流子，制備出完全具備自主知識產(chǎn)權(quán)的同質(zhì)結(jié)深紫外發(fā)光芯片。其核心技術(shù)已申請國家發(fā)明專利。

該款光電芯片還實現(xiàn)了發(fā)射波長在300納米以下的深紫外光。太陽光中波長小于300納米的光在穿過地球大氣層時，會受到大氣臭氧層的吸收，幾乎無法抵達地球表面。過去的研究中，國內(nèi)外科研人員都是基于氮化鎵和氮化鋁材料體系實現(xiàn)深紫外的發(fā)光芯片。

李強表示：“我們研發(fā)的氮化硼深紫外光電芯片，已驗證可發(fā)射261納米至300納米波長的紫外光。這是全球首次利用摻雜后的氮化硼作為深紫外發(fā)光器件的主體材料，為深紫外光電器件提供了一種全新的材料體系，也為后續(xù)半導(dǎo)體型更短波段深紫外發(fā)光器件的研制提供了新的方向?！?/p>