紫外（UV）LED是指發(fā)射的峰值波長在400nm以下的發(fā)光二極管,，通常可以分為兩類：波長在300~400nm的稱為近紫外（NUV）LED,；200~300nm的稱為深紫外（DUV）LED,。UV-LED在眾多領(lǐng)域都具有廣闊的應(yīng)用前景，包括UV放電燈的替代光源,、熒光光源,、顯微鏡或曝光機的高分辨率光源，以及用于固化,、醫(yī)藥,、生物研究等的光化學(xué)反應(yīng)光源、用于殺菌消毒的紫外光源等,。

　　普通的藍光LED基本采用GaN作為發(fā)光材料,，但是由于GaN的帶隙為3.4eV，芯片內(nèi)部產(chǎn)生的波長小于370nm的輻射會被GaN吸收,。因此,，UV-LED大都采用AlGaN作為發(fā)光材料。但是AlGaNLED需要1層帶隙更大的包覆層,，造成了更高的穿透位錯密度（ThreadingDislocationDensity,，TDD），從而導(dǎo)致發(fā)光效率降低,。隨著輻射峰值波長的減小,，LED芯片的外量子效率（EQE）逐漸降低。

　　目前NUV-LED的制備技術(shù)發(fā)展迅速,，芯片性能得到了極大的提升,。365nm芯片的EQE達到了30%，385nm芯片可達50%,，而405nm芯片效率高達60%,。常規(guī)的NUV-LED芯片單顆輸出功率達到了瓦級，可用于樹脂固化、曝光機,、驗鈔機等,。目前NUV-LED芯片研制以大功率產(chǎn)品為方向，365nmLED的單顆輸出功率可達到12W,；而這些大功率LED的價格隨著批量生產(chǎn)而大幅下降,，因此真正可以實用化。

　　DUV-LED芯片受制于技術(shù)難點,，目前效率仍然比較低,，僅不到2%，且價格昂貴,，只能局限于實驗室應(yīng)用或小功率的效果驗證,。改進DUV-LED制備工藝、提高芯片效率,，是目前相關(guān)研究機構(gòu)和企業(yè)的重要研究方向,。

　　日本RIKEN的Hirayama等人采用NH3脈沖氣流多層生長方法，成功地在藍寶石襯底上橫向外延生長（EpitaxialLateralOvergrowth,，ELO）AlN基板，大幅度降低了位錯密度,，并在此基礎(chǔ)上制備了222~282nm的DUV-LED,。通過氨脈沖氣流多層生長方法，先在藍寶石上生長初始的AlN條紋層,；然后采用低氣壓有機金屬化學(xué)氣相沉積（LPMOCVD）方法,，生成寬度為5μm、間距為3μm,、厚度約15μm的ELO-AlN條紋結(jié)構(gòu)基板,。

　　投射電鏡圖像顯示，ELO-AlN層邊緣穿透位錯密度為3×108cm-2,。270nm的AlGaN多量子阱（MQW）DUV-LED芯片結(jié)構(gòu)如圖所示,，其峰值波長為273nm，室溫下連續(xù)波工作,，最大輸出功率可以達到2.7mW,。而在室溫下連續(xù)波工作時，波長241nm和256nm的AlGaN量子阱LED的最大輸出功率分別為1.1mW和4.0mW,；在室溫下脈沖狀態(tài)工作時,，227nm和222nmAlGaN量子阱LED的最大輸出功率分別為0.15mW和0.014mW；227nm和250nmAlGaNLED的最大EQE分別為0.2%和0.43%,。