La recherche japonaise développe une nouvelle technologie permettant de réduire considérablement le coût des LED à UV profond
L'Université Ritsumeikan au Japon a récemment publié un communiqué indiquant que ses chercheurs ont développé une technologie permettant de produire efficacement des diodes électroluminescentes (LED) à ultraviolets profonds à un coût très bas, qui devrait devenir une source de lumière ultraviolette profonde largement adoptée suite aux restrictions des Nations Unies sur l'utilisation du mercure.
La lumière ultraviolette dont les longueurs d'onde sont comprises entre 200 et 350 nanomètres est appelée lumière ultraviolette profonde et est largement utilisée dans des domaines tels que la stérilisation de l'air dans les usines de traitement de l'eau, les hôpitaux, les salles blanches des usines, ainsi que le traitement du formaldéhyde. Par le passé, de nombreuses sources de lumière ultraviolette profonde utilisaient des lampes au mercure, mais la Convention de Minamata sur le mercure, signée l'année dernière par diverses parties sous l'égide des Nations Unies, stipule que l'utilisation du mercure doit être considérablement restreinte. Il est donc nécessaire de développer des sources lumineuses alternatives.
Les LED à ultraviolets profonds peuvent remplacer les lampes au mercure, mais par le passé, la fabrication de LED à ultraviolets profonds nécessitait l'utilisation de saphir coûteux comme substrat, et son coût élevé limitait leur adoption à grande échelle. Katsunobu Aoyagi, chercheur principal à l'Université Ritsumeikan, et d'autres ont rapporté que du silicone bon marché peut être utilisé pour remplacer le saphir comme substrat, réduisant ainsi considérablement les coûts.
De plus, dans les procédés précédents, pour permettre au courant de passer, il fallait retirer une partie de la couche isolante sur le substrat. La nouvelle méthode consiste cependant à appliquer une couche de nitrure d'aluminium sur un substrat en silicone comme isolant, puis à ouvrir plusieurs micro-trous sur le dessus pour permettre au courant de passer. Cela élimine le besoin de retirer la couche isolante, raccourcissant considérablement le processus de fabrication : ce qui prenait auparavant 5 jours de travail de production peut maintenant être réduit à 1 jour. Cela évite également les dommages aux LED pendant le processus de retrait de la couche isolante, améliorant ainsi l'efficacité lumineuse.
Le groupe de recherche estime que la nouvelle méthode peut réduire considérablement les coûts de fabrication des LED à ultraviolet profond, et devrait favoriser la production à grande échelle et l'application généralisée de cette source de lumière ultraviolette profonde.