全球領先的AlN/AlScN材料綜合解決方案服務商奧趨光電技術（杭州）有限公司，日前推出了新一代面向深紫外光電器件的高透過率AlN單晶襯底。第三方檢測表明，該襯底的深紫外透過率在遠紫外（Far-UVC）220-240nm波段實現了低至17-26cm-1的深紫外吸收系數（Absorption Coefficient），達到世界最好水平（如圖1），而深紫外265 nm波長下測得襯底的紫外吸收系數也低至15.03 cm-1，突破了奧趨光電AlN單晶襯底該波段吸收系數的最優結果。

圖1：奧趨光電高透過率AlN單晶襯底紫外吸收系數圖譜

紫外線波長的選取對于提升殺菌效率至關重要。當前，260-280 nm是典型的深紫外殺菌消毒波長并逐步實現產業化，但其對人體的潛在危害還存在一定爭議。研究表明，由于皮膚角質層中的強吸收（如圖2），220-240nm波段的遠紫外線不僅同樣能殺死包括新冠病毒在內的各種病毒、病菌及霉菌，且對人體暴露是安全的，不會對哺乳動物皮膚造成損傷。因此，可直接照射人體且不存在潛在危害的遠紫外UVC-LED是當前國際上的研究熱點及未來趨勢。AlN單晶是深紫外光電器件的最佳襯底材料，奧趨光電此次推出的產品在220-240nm波段具有世界領先水平的高透光性，能有效解決遠紫外光電器件位錯密度高、制備難度大、使用壽命短及光功率低等問題。據報道，美國Crystal-IS公司于2023年3月發布了基于高透光性AlN單晶襯底、單顆芯片功率高達160mW的UVC-LED。因此，奧趨光電的高透過率AlN單晶襯底有望進一步提升深紫外LED器件的發光效率及使用壽命，實現更高的微生物滅活效率。

圖2 遠紫外（Far-UVC）被證明對人體安全（哥倫比亞大學歐文醫學中心）

據奧趨光電CTO王琦琨博士介紹，物理氣相沉積法（PVT）是目前唯一能高效生產高質量、大尺寸AlN單晶的方法，但AlN單晶生長極其困難，至今全球僅能實現2英寸AlN單晶襯底小批量生產。由于超寬禁帶半導體AlN禁帶寬度理論值達6.2eV，因此能實現極低波段（200nm）的光透過率，是深紫外光電子器件最佳的襯底材料。然而，生長AlN單晶過程中極易引入C/O/Si等非故意摻雜雜質及各種缺陷，導致AlN襯底深紫外透過率大幅下降。奧趨光電研發團隊在雜質傳輸機理、雜質/缺陷對200-280nm波段光吸收影響機制等方面開展大量基礎研究，并通過有效調控生長系統與工藝參數，最終在世界上首次實現了220-240 nm波段低至17-26 cm-1的超低遠紫外吸收系數。

該項工作得到了國家重點研發計劃重大專項（批準號：2022YFB3605302）、國家自然基金（批準號：61874071, 61725403, 61827813, 62121005）及浙江省重點研發計劃（批準號：2020C01145）的支持。

目前，奧趨光電2英寸（Φ50.8mm）及以下各尺寸高透過率AlN單晶襯底產品均對外公開銷售。歡迎致電奧趨光電銷售熱線0571-88662006、18069846900；或登錄奧趨光電官網www.utrendtech.com了解詳情；亦或微信掃描下方小程序碼，進入奧趨光電微商城。