Diode électroluminescente UV pour la stérilisation
Le laboratoire a développé une forte expertise sur cette thématique depuis une dizaine d’années. C’est un domaine très compétitif avec une activité R&D très soutenue à l’échelle internationale (en particulier en Asie du Sud-Est, USA et Europe) menée dans le domaine des courtes longueurs d’onde. Les principaux matériaux semi-conducteurs développés, (Al,Ga)N et (Zn,Mg)O, permettent de couvrir une très large gamme spectrale allant de 360 nm à 172 nm. En particulier, nous visons les longueurs d’onde situées dans l’UV dit « profond », c’est-à-dire entre 220 nm et 270 nm, pour les applications de purification de l’eau et de désinfection des surfaces (obtenue en modifiant l’ADN des virus/bactéries par irradiation UV). Cependant, l’efficacité énergétique des LEDs UV n’est toujours pas satisfaisante, avec un rendement de quelques pourcents au maximum. Afin d’obtenir des performances allant au-delà de cet état de l’art, nous développons différentes approches pour améliorer à la fois les propriétés structurales et optiques des matériaux, l’efficacité d’injection des porteurs, et l’efficacité d’extraction des photons.
Les alliages de nitrure d’aluminium et de gallium (AlxGa1-xN) permettent d’avoir une émission dans l’UV-C (c.-à.-d. à des longueurs d’onde inférieures à 280 nm). Ces longueurs d’onde sont utilisées pour l’éradication de virus et bactéries. La technologie des LEDs AlxGa1-xN va conduire au développement de sources UV efficaces et non polluantes.
Projets en cours :
- Labex GANEX projet APOGEE "Ingénierie de Matériaux Nitrures et Procédés Technologiques pour LEDs UVC (2020-2025) :
Partenaires LETI (Grenoble), L2C (Montpellier), UMI-GT (Metz)
- ANR PRCE DOPALGAN «Ingénierie de dopage de type p des Matériaux AlGaN » (2023-2027) :
projet collaboratif public-privé avec le L2C (Montpellier) et la société RIBER SA (Bezons).
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