Ultrafiolett og blått LED-lys

Blå lysdioder er basert på brede bånd gapet halvledere Gan (gallium nitride) og InGaN (indium gallium nitride). De kan legges til eksisterende røde og grønne LED-lys til å produsere inntrykk av hvitt lys, men hvite lysdioder i dag sjelden bruker dette prinsippet.

De første blå lysdioder ble oppfunnet i 1971. Hadde imidlertid disse enhetene for lite lys til å være av stor praktisk bruk. På slutten av 1980-tallet, innledet viktige gjennombrudd i Gan epitaxial vekst og p-type doping av Isamu Akasaki og Hiroshi Amano i moderne tid av Gan-baserte Optoelektronisk enheter. Bygge videre på dette grunnlaget, i 1993, høy lysstyrke blå lysdioder ble vist gjennom arbeidet med Shuji Nakamura på Nichia Corporation.

På slutten av 1990-tallet, hadde blå lysdioder blitt allment tilgjengelig. Ved å variere relative Inn-Gan fraksjon i InGaN kvante brønner, kan lyset utslipp varieres fra fiolett til gult. AlGaN aluminium gallium nitride av varierende ALN fraksjon kan brukes til å produsere kledning og kvante godt lag for ultrafiolette lysdioder, men disse enhetene har ennå ikke nådd det nivået av effektivitet og teknologisk modenhet av InGaN-Gan blå / grønn enheter. Hvis den aktive kvante godt lag er Gan, i motsetning til legert InGaN eller AlGaN, vil enheten avgir nær ultrafiolett lys med bølgelengder rundt 350-370 nm. Green LEDs produsert fra InGaN-Gan systemet er langt mer effektiv og lysere enn grønne lysdioder produsert med ikke-nitride materiale systemer.

Med nitrider som inneholder aluminium, oftest AlGaN og AlGaInN, enda kortere bølgelengder er oppnåelig. Ultrafiolette lysdioder i en rekke bølgelengder blir tilgjengelig på markedet. Near-UV emittere på bølgelengder rundt 375-395 nm allerede er billig og ofte oppstått, for eksempel, som svart lys lampe erstatning for inspeksjon av mot piratkopiering UV vannmerker i enkelte dokumenter og papir valutaer. Kortere bølgelengde dioder, mens vesentlig dyrere, er kommersielt tilgjengelig for bølgelengder ned til 247 nm. Som fotosensitivitet av mikroorganismer omtrent samsvarer med absorpsjon spekteret av DNA, med en topp på omtrent 260 nm, UV LED slipper ut ved 250-270 nm skal ventes i fremtidige desinfeksjon og sterilisering enheter. Nyere forskning har vist at kommersielt tilgjengelige UVA LEDs (365 nm) er allerede effektiv desinfeksjon og sterilisering enheter.

Bølgelengder ned til 210 nm ble oppnådd i laboratorier bruker aluminium nitride.

Selv ikke en LED som sådan, vil en vanlig NPN bipolar transistor avgir fiolett lys hvis emitter-base veikryss er utsatt for ikke-destruktiv revers sammenbrudd. Dette er lett å demonstrere ved å sende toppen av en metall-kan transistor (BC107, 2N2222 eller lignende) og biasing det godt over emitter-base breakdown (= 20 V) via en strøm-begrensende motstand.