2001 年 M. Asif Khan 等 人 發 表 使 用 AlInGaN 當 作 主 動 層 的 LED[10]，基板為SiC，並且使用pulsed atomic layer epitaxy(PALE) 來 成長[11]，波長在340nm，圖1.3-1為元件結構及PL和EL的光譜圖，在 量子井10個的時候得到最佳化的結果，圖1-3.2。
圖1.3-1 340nm LED元件結構及PL和EL的光譜圖 M. Asif Khan et al.
圖1.3-2 量子井數目對輸出功率作圖 M. Asif Khan et al.
2002年A. Yasan等人發表波長在280nm的UV LED[12]，結構如圖 1.3-3所示，是用五個Al0.36InGaN/Al0.32InGaN的active region，上面和 下 面 是 各25 對 ， 每 對 厚 40Å 的 p-AlGaN/AlGaN SL 和 n-AlInGaN/
AlInGaN SL所構成。圖1.3-4為不同的電流下EL的光譜圖以及PL的光 譜圖。
圖1.3-3 280nm LED 結構圖 A. Yasan et al.
圖1.3-4 不同電流下的EL光譜圖和PL光譜圖 A. Yasan et al.
2003年Michael Kneissl等人發表了，使用厚度為35Å的InxGa1-xN作 為quantum well，並以厚度70Å的In0.01Al0.16Ga0.83N當作quantum barrier 的UV LD，波長隨著quantum well中的In含量不同而變動，詳細的結 構如圖1.3-5。
在這篇報導中是在常溫下，以脈衝電流(pulsed current)驅動，最短 的波長到達363.2nm，並且在波長為368-378nm的元件上得到最低的臨 界電流密度(threshold current densities)約為5 kA/cm2，如圖1.3-6(a)(b) 所示。
圖1.3-5 結構圖 Michael Kneissl et al.
圖1.3-7 顯示最佳的結果是在連續操作電流下，室溫約 20˚C 時，
得到5mW 的輸出功率，波長在 379nm 左右，可以看到有因為熱效應，
使得輸出功率下降且造成臨界電流增加的趨勢。
圖1.3-6 (a)以 pulse current 量測不同 In 含量之光譜圖
(b)不同輸出波長的臨界電流密度 Michael Kneissl et al.
(b)
圖 1.3-7 變溫 L-I 特性曲線，波長在 376nm Michael Kneissl et al.
到了2003 年，Shingo MASUI 等人發表了，波長在 365nm，並且 是使用AlInGaN 的單一量子井 UV 的半導體雷射[14]，量子井材料為
AlxInyGa1-x-yN，把 In 的成分固定在 1-2%之間，並以 Al0.15Ga0.85N 當作
quantum barrier，在室溫 25˚C 連續操作的條件下時，臨界電流為 50mA，如圖 1.3-8 所示，臨界電流密度為 3.6kA/cm2。若是以連續電 流，操作在輸出功率 3mW 時，半導體雷射的壽命已經可維持 2000 小時。
圖1.3-8 365nm LD 操作在25˚C的L-I和V-I 特性曲線Shingo MASUI et al.
眾多的研究結果顯示，使用四元化合物AlInGaN 在能隙的選擇和 晶格常數的調整上，對於發展電子元件和高效率的發光元件時，具有 相當大的潛力和優點，因此除了發光元件之外，一些電子元件的應 用，也正在被許多的實驗室開發中。
圖1.3-9 365nm LD 25˚C 輸出功率在2mW的光譜圖 Shingo MASUI et al.
參考文獻
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