紫外線就是指太陽光線中紫色之外的肉眼看不見的光線。紫外波段根據波長一般能夠劃分為: 長波紫外或UVA（320<λ≤400 nm）、中波紫外或UVB（280<λ≤320 nm）、短波紫外或 UVC（200<λ≤280 nm）以及真空紫外 VUV（10<λ≤200 nm），對應不同波長，詳細應用有所不同。 由LED燈珠而延伸出來的紫外光 UV LED燈珠，其應用領域廣泛，商場放量時機巨大。合理正確運用紫外光，能將紫外光的功用發揮到極致，成為人類的福音。目前UV LED燈珠在芯片工業中遇到一下問題：

  一、量子功率低 

  深紫外LED燈珠的EQE根本不超越10%，大部分量子功率在5%以下。實際上，現在可購買的 UVB、UVC波段LED燈珠的量子功率往往只要1%—2%。這與淺紫外和藍光LED燈珠的水淮明顯相去甚遠。 

  二、獲取更短的波長技能難度大 

  從技能視點而言，一般的藍光LED燈珠根本選用 GaN 作為發光資料，可是因為GaN的帶隙為 3.4 eV，芯片內部發生的波長小於370nm的輻射會被GaN吸收。因而，UV-LED燈珠大都選用 AlGaN作 為發光資料。 而AlGaN LED燈珠需求1層帶隙更大的包覆層，造成了更高的穿透位錯密度，然後導致發光功率下降。跟著輻射峰值波長的減小，UV-LED燈珠芯片的外量子功率逐步下降。也就是說，要獲取更 短的波長，技能難度更大，需求從事UV-LED燈珠芯片廠家對運用技能研討有個繼續打破的進程。

三、高Al組分AlGaN的資料的外延成長睏難 

  與GaN基藍光LED燈珠比較，深紫外LED燈珠的研發面臨著許多共同的技能睏難，如：高Al組分AlGaN的資料的外延成長睏難，一般來說，Al組分越高，晶體質量越低，位錯密度遍及在 109cm-2 —1010cm-2 甚至更高； AlGaN資料的摻雜與GaN比較要睏難得多，不管n型摻雜仍是p型摻雜，跟著 Al 組分的添加，外延層的電導率敏捷下降，尤其是 p-AlGaN 的摻雜尤為紮手，摻雜劑 Mg的激活功率低下，導致 空穴缺乏，導電性和發光功率銳降；一起紫外LED燈珠往往在平面藍寶石襯底上外延成長，出光功率低。 

  針對這些技能難點，現在現已發展出一些解決方案，如AlN同質襯底技能、納米圖形襯底外延技能（NPSS）和通明 p 型層技能等等。 

  1、襯底技能 約束深紫外LED器材光提取功率的另一個重要要素是平面藍寶石襯底，平面藍寶石襯底導致嚴峻的界面全反射，很多的紫外光約束在外延層中出不來。 針對這些難題，近些年國內外已有一些研討打破。日本名城大學的研討人員經過在DUV LED 燈珠藍寶石反面制造蛾眼(moth-eye)結構獲得了 1.5 倍的光提取功率進步。

  美國研討人員經過在280nm DUV LED 的藍寶石反面制造微透鏡陣列，在20mA 註入電流下光輸出功率進步55%。

  韓國研討人員的模仿成果顯現，納米柱結構能夠十分有用的進步DUV LED 的光提 取功率，尤其是添加TM 的光提取。

  中國科學院半導體研討所經過選用納米圖形襯底技能，在20mA的註入電流下，將283nm DUV LED燈珠的光輸出功率由1.5 mW 進步至3 mW，外量子功率進步近一倍，其間很重要的進步要素源於 納米圖形襯底帶來的光提取增強作用。此外，紫外波段高反射電極、襯底剝離及筆直結構芯片等技能都能夠協助進一步進步深紫外 LED 的光輸出功率。

   2、倒裝結構及 P 層 深紫外LED燈珠往往運用pGaN作為p型歐姆觸摸層，有時候這一層的厚度會到達上百納米，而 pGaN關於量子阱宣佈的深紫外波段光線有激烈的吸收，因而深紫外LED燈珠一般選用倒裝結構；通 過選用關於深紫外光通明的 pAlGaN層、減小 pGaN 層的厚度，能夠有用緩解這一問題，進步深紫外 LED 器材的光提取功率。