AlGaN LEDs emitting < 230 nm UV light were fabricated on sapphire substrates. We employed a quantum well (QW) with an extremely thin barrier to enhance the quantum confinement of holes, wherein the calculation showed that the topmost valence subband became -like and increased the transverse-electric polarized emission. Additionally, we modified the Al composition of the spacer layer situated between the QW and an electron-blocking layer, which significantly improved the current-injection efficiency. The combination and optimization of these structures produced an LED emission of 228-nm UV light with an output power of 1.4 mW at 150 mA.
References
1.
K.
Narita
, K.
Asano
, K.
Naito
, H.
Ohashi
, M.
Sasaki
, Y.
Morimoto
, T.
Igarashi
, and A.
Nakane
, J. Hosp. Infect.
105
(3
), 459
(2020
).2.
W.
Taylor
, E.
Camilleri
, D. L.
Craft
, G.
Korza
, M. R.
Granados
, J.
Peterson
, R.
Szczpaniak
, S. K.
Weller
, R.
Moeller
, T.
Douki
, W. W. K.
Mok
, and P.
Setlow
, Appl. Environ. Microbiol.
86
(8
), e03039-19
(2020
).3.
D.
Welch
, M.
Buonanno
, V.
Grilj
, I.
Shuryak
, C.
Crickmore
, A. W.
Bigelow
, G.
Randers-Pehrson
, G. W.
Johnson
, and D. J.
Brenner
, Sci. Rep.
8
(1
), 2752
(2018
).4.
M.
Buonanno
, D.
Welch
, I.
Shuryak
, and D. J.
Brenner
, Sci. Rep.
10
(1
), 10285
(2020
).5.
H.
Kitagawa
, T.
Nomura
, T.
Nazmul
, K.
Omori
, N.
Shigemoto
, T.
Sakaguchi
, and H.
Ohge
, Am. J. Infect. Control
49
(3
), 299
(2021
).6.
H.
Shimoda
, J.
Matsuda
, T.
Iwasaki
, and D.
Hayasaka
, J. Photochem. Photobiol.
7
, 100050
(2021
).7.
T.
Fukui
, T.
Niikura
, T.
Oda
, Y.
Kumabe
, H.
Ohashi
, M.
Sasaki
, T.
Igarashi
, M.
Kunisada
, N.
Yamano
, K.
Oe
, T.
Matsumoto
, T.
Matsushita
, S.
Hayashi
, C.
Nishigori
, and R.
Kuroda
, PLoS One
15
, e0235948
(2020
).8.
N.
Yamano
, M.
Kunisada
, S.
Kaidzu
, K.
Sugihara
, A.
Nishiaki-Sawada
, H.
Ohashi
, A.
Yoshioka
, T.
Igarashi
, A.
Ohira
, M.
Tanito
, and C.
Nishigori
, Photochem. Photobiol.
96
(4
), 853
(2020
).9.
S.
Kaidzu
, K.
Sugihara
, M.
Sasaki
, A.
Nishiaki
, T.
Igarashi
, and M.
Tanito
, Free Radical Res.
53
(6
), 611
(2019
).10.
H.
Hirayama
, N.
Maeda
, S.
Fujikawa
, S.
Toyoda
, and N.
Kamata
, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
53
(10
), 100209
(2014
).11.
Y.
Nagasawa
and A.
Hirano
, Appl. Sci.
8
(8
), 1264
(2018
).12.
H.
Amano
, R.
Collazo
, C.
De Santi
, S.
Einfeldt
, M.
Funato
, J.
Glaab
, S.
Hagedorn
, A.
Hirano
, H.
Hirayama
, R.
Ishii
, Y.
Kashima
, Y.
Kawakami
, R.
Kirste
, M.
Kneissl
, R.
Martin
, F.
Mehnke
, M.
Meneghini
, A.
Ougazzaden
, P. J.
Parbrook
, S.
Rajan
, P.
Reddy
, F.
Römer
, J.
Ruschel
, B.
Sarkar
, F.
Scholz
, L. J.
Schowalter
, P.
Shields
, Z.
Sitar
, L.
Sulmoni
, T.
Wang
, T.
Wernicke
, M.
Weyers
, B.
Witzigmann
, Y.-R.
Wu
, T.
Wunderer
, and Y.
Zhang
, J. Phys. D
53
(50
), 503001
(2020
).13.
C.
Pernot
, M.
Kim
, S.
Fukahori
, T.
Inazu
, T.
Fujita
, Y.
Nagasawa
, A.
Hirano
, M.
Ippommatsu
, M.
Iwaya
, S.
Kamiyama
, I.
Akasaki
, and H.
Amano
, Appl. Phys. Express
3
(6
), 061004
(2010
).14.
M.
Shatalov
, W.
Sun
, A.
Lunev
, X.
Hu
, A.
Dobrinsky
, Y.
Bilenko
, J.
Yang
, M.
Shur
, R.
Gaska
, C.
Moe
, G.
Garrett
, and M.
Wraback
, Appl. Phys. Express
5
(8
), 082101
(2012
).15.
J.
Grandusky
, J.
Chen
, S. R.
Gibb
, M. C.
Mendrick
, C. G.
Moe
, L.
Rodak
, G. A.
Garrett
, M.
Wraback
, and L. J.
Schowalter
, Appl. Phys. Express
6
, 032101
(2013
).16.
T.
Kinoshita
, T.
Obata
, T.
Nagashima
, H.
Yanagi
, B.
Moody
, S.
Mita
, S.
Inoue
, Y.
Kumagai
, A.
Koukitu
, and Z.
Sitar
, Appl. Phys. Express
6
(9
), 092103
(2013
).17.
A.
Fujioka
, T.
Misaki
, T.
Murayama
, Y.
Narukawa
, and T.
Mukai
, Appl. Phys. Express
3
(4
), 041001
(2010
).18.
Y.
Taniyasu
, M.
Kasu
, and T.
Makimoto
, Nature
441
(7091
), 325
(2006
).19.
C. G.
Moe
, S.
Sugiyama
, J.
Kasai
, J. R.
Grandusky
, and L. J.
Schowalter
, Phys. Status Solidi A
215
(10
), 1700660
(2018
).20.
H.
Hirayama
, N.
Noguchi
, T.
Yatabe
, and N.
Kamata
, Appl. Phys. Express
1
, 051101
(2008
).21.
H.
Hirayama
, N.
Noguchi
, and N.
Kamata
, Appl. Phys. Express
3
, 032102
(2010
).22.
D.
Liu
, S. J.
Cho
, J.
Park
, J. H.
Seo
, R.
Dalmau
, D.
Zhao
, K.
Kim
, J.
Gong
, M.
Kim
, I. K.
Lee
, J. D.
Albrecht
, W.
Zhou
, B.
Moody
, and Z.
Ma
, Appl. Phys. Lett.
112
(8
), 081101
(2018
).23.
A.
Yoshikawa
, R.
Hasegawa
, T.
Morishita
, K.
Nagase
, S.
Yamada
, J.
Grandusky
, J.
Mann
, A.
Miller
, and L. J.
Schowalter
, Appl. Phys. Express
13
(2
), 022001
(2020
).24.
N.
Lobo-Ploch
, F.
Mehnke
, L.
Sulmoni
, H. K.
Cho
, M.
Guttmann
, J.
Glaab
, K.
Hilbrich
, T.
Wernicke
, S.
Einfeldt
, and M.
Kneissl
, Appl. Phys. Lett.
117
(11
), 111102
(2020
).25.
R. G.
Banal
, M.
Funato
, and Y.
Kawakami
, Phys. Rev. B
79
(12
), 121308
(2009
).26.
C.
Reich
, M.
Guttmann
, M.
Feneberg
, T.
Wernicke
, F.
Mehnke
, C.
Kuhn
, J.
Rass
, M.
Lapeyrade
, S.
Einfeldt
, A.
Knauer
, V.
Kueller
, M.
Weyers
, R.
Goldhahn
, and M.
Kneissl
, Appl. Phys. Lett.
107
(14
), 142101
(2015
).27.
S.-H.
Park
and J.-I.
Shim
, Appl. Phys. Lett.
102
(22
), 221109
(2013
).28.
See https://www.nextnano.de/ for “the software details.”
29.
C. H.
Wang
, S. P.
Chang
, P. H.
Ku
, J. C.
Li
, Y. P.
Lan
, C. C.
Lin
, H. C.
Yang
, H. C.
Kuo
, T. C.
Lu
, S. C.
Wang
, and C. Y.
Chang
, Appl. Phys. Lett.
99
(17
), 171106
(2011
).30.
B.-C.
Lin
, K.-J.
Chen
, C.-H.
Wang
, C.-H.
Chiu
, Y.-P.
Lan
, C.-C.
Lin
, P.-T.
Lee
, M.-H.
Shih
, Y.-K.
Kuo
, and H.-C.
Kuo
, Opt. Express
22
(1
), 463
(2014
).31.
C. S.
Xia
, Y.
Sheng
, and Z. M. S.
Li
, Opt. Quantum Electron.
48
(11
), 509
(2016
).32.
L.
Cheng
, S.
Wu
, H.
Chen
, D.
Gong
, and Y.
Wei
, J. Disp. Technol.
11
(9
), 753
(2015
).33.
Z.
Liu
, H.
Yu
, Z.
Ren
, J.
Dai
, C.
Chen
, and H.
Sun
, Semicond. Sci. Technol.
35
(7
), 075021
(2020
).34.
Z.
Kyaw
, Z.-H.
Zhang
, W.
Liu
, S.
Tiam Tan
, Z.
Gang Ju
, X.
Liang Zhang
, Y.
Ji
, N.
Hasanov
, B.
Zhu
, S.
Lu
, Y.
Zhang
, J.
Hua Teng
, S.
Xiao Wei
, and H.
Volkan Demir
, Appl. Phys. Lett.
104
(16
), 161113
(2014
).35.
L.
He
, W.
Zhao
, K.
Zhang
, C.
He
, H.
Wu
, N.
Liu
, W.
Song
, Z.
Chen
, and S.
Li
, Opt. Lett.
43
(3
), 515
(2018
).36.
L.
He
, W.
Zhao
, K.
Zhang
, C.
He
, H.
Wu
, X.
Liu
, X.
Luo
, S.
Li
, and Z.
Chen
, Appl. Phys. Express
12
(6
), 062013
(2019
).37.
X.
Bao
, P.
Sun
, S.
Liu
, C.
Ye
, S.
Li
, and J.
Kang
, IEEE Photonics J.
7
(1
), 1400110
(2015
).38.
J.
Chang
, D.
Chen
, J.
Xue
, K.
Dong
, B.
Liu
, H.
Lu
, R.
Zhang
, and Y.
Zheng
, IEEE Photonics J.
8
(1
), 1600207
(2016
).39.
Q.
Chen
, J.
Zhang
, Y.
Gao
, J.
Chen
, H.
Long
, J.
Dai
, Z. H.
Zhang
, and C.
Chen
, IEEE Photonics J.
10
(4
), 8201007
(2018
).40.
R. T.
Velpula
, B.
Jain
, H. Q. T.
Bui
, F. M.
Shakiba
, J.
Jude
, M.
Tumuna
, H.-D.
Nguyen
, T. R.
Lenka
, and H. P. T.
Nguyen
, Appl. Opt.
59
, 5276
(2020
).41.
H.
Yu
, Z.
Ren
, H.
Zhang
, J.
Dai
, C.
Chen
, S.
Long
, and H.
Sun
, Opt. Express
27
(20
), A1544
(2019
).42.
C.
Chu
, D.
Zhang
, H.
Shao
, J.
Che
, K.
Tian
, Y.
Zhang
, and Z.-H.
Zhang
, Opt. Mater. Express
11
(6
), 1713
(2021
).43.
J.
Yan
, J.
Wang
, P.
Cong
, L.
Sun
, N.
Liu
, Z.
Liu
, C.
Zhao
, and J.
Li
, Phys. Status Solidi C
8
(2
), 461
(2011
).44.
C. G.
Moe
, M. C.
Schmidt
, H.
Masui
, A.
Chakraborty
, K.
Vampola
, S.
Newman
, B.
Moran
, L.
Shen
, T.
Mates
, S.
Keller
, S.
Denbaars
, and D.
Emerson
, J. Electron. Mater.
35
, 750
(2006
).© 2022 Author(s). Published under an exclusive license by AIP Publishing.
2022
Author(s)
You do not currently have access to this content.
