近日，洛杉矶国际机场（LAX）、旧金山国际机场（SFO）和纽约约翰·肯尼迪国际机场（JFK）已经启用了美国Dimer UVC Innovations公司的UVC紫外线杀菌机器人对所有进出港的飞机内舱进行全面杀菌消毒，以有效预防新型防冠状病毒（2019-nCov）传播。

该杀菌系统专门设计用于增强整个飞机行业的卫生状况。使用UVC紫外线消灭飞机内舱表面上和空气中的病毒、细菌和超级细菌，该系统的整体设计使飞机机舱的所有表面暴露在杀菌的UVC下，其核心光源采用了氮化镓（GaN）紫外LED技术，使得机器人具备整体重量轻、功耗低、发光波段可控可调（对人体无害）。

国联万众 | 智芯咨询

UVC短紫外线是环境消杀此次肺炎病毒的保险方式

LED紫外线杀菌就是通过紫外线的照射，破坏及改变微生物的DNA(脱氧核糖核酸)结构，使细菌当即死亡或不能繁殖后代，达到杀菌的目的。紫外LED是发射紫外光的二极管，主要采用GaN类半导体。紫外线杀菌的有效波长范围可分为四个不同的波段：UVA(400～315nm)、UVB(315～280nm)、UVC(280～200nm)和真空紫外线(200～100nm)，真正具有杀菌作用的是UVC紫外线，因为C波段LED紫外线很易被生物体的DNA吸收，尤以253.7nm左右的LED紫外线最佳。LED紫外线可以杀灭各种微生物，包括细菌繁殖体、芽胞、分支杆菌、病毒、真菌、立克次体和支原体等，具有广谱性。

人类很早就有利用太阳光中的紫外光部分杀菌的传统。国内外科技工作者对紫外线的研究已有 200 多年历史，自从德国的贺利氏博士发明第一只紫外线杀菌灯开始，紫外线杀菌技术在越来越多的领域得到更广泛的应用，尤其是在空气杀菌、物体表面杀菌和水处理杀菌方面。

LED紫外线杀菌属于纯物理消毒方法，在现代防疫学、医学和光动力学的基础上，具有简单便捷、广谱高效、无二次污染、便于管理和实现自动化等优点，随着各种新型设计的紫外线灯管的推出，紫外线杀菌的应用范围也不断在扩大。

随着LED芯片制作技术的突破，利用InAlGaN、AlN半导体材料技术制作的LED芯片，可以发射发光中心波长为200nm~300 nm的UVC深紫外线，尤其是240nm-280m波段的紫外线能破坏微生物细胞的DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）的分子结构，造成生长性细胞和（或）再生性细胞死亡，达到除菌消毒的效果。而通过生物分析，几乎所有冠状病毒都属于单链正链RNA病毒，所以在此次新冠肺炎疫情中，紫外线杀菌灯相较于传统的杀菌方式，其杀菌效果更彻底，可对微生物进行灭活，只要紫外线照到的地方，都能有效持续灭活病毒，从而有助于创造更安全的室内工作环境，让紫外消菌灯需求旺盛。

另外紫外线杀菌灯在公共场所的应用上，非常有利于降低和隔绝病毒细菌的扩散与传播。事实上，由于多数上表皮致病病毒和病菌对UVC 深紫外线敏感，可以被其灭活消杀，所以UVC LED在一般的消费市场，比如空气净化器、家电等市场应用相当广泛，包含婴儿产品、日常接触的手机、电扶梯，家用产品清洁如牙刷、橱柜灯、运动水瓶、保温瓶等，都可以利用UVC LED装置来进行病菌杀毒处理。

▌UV LED基本市场状况

从技术水平和市场而言，紫外LED市场可分为深紫外和近紫外两大块来分别评估，因为两者的技术、应用、价格差异非常大。

从目前技术和市场来看，行业普遍认为UV-B和UV-C全世界做得最好的是美国的SETi，雄霸深紫外LED性能宝座已经超过10年。中国的青岛杰生是中国深紫外LED做得最好的公司。

最近传言LGIT采用新设计的MOCVD机台和新技术来制作深紫外LED，性能不错，但是市场上没有看到过产品。UV-A波段做得最好的毫无疑问是日亚化学;

第二梯队是韩国的LGIT和首尔半导体。首尔半导体进军紫外市场已经很久了，拥有SETi的部分股份;

第三梯队是美国的Lumileds和欧洲的Osram，估计是这两家公司对于紫外业务重视程度不够，所以性能不如韩国的两大公司。

其次是台湾公司，包括光宏、联胜、旭明等等、和大陆公司。后起之秀晶瑞光电开发出的395-405nm高效率近紫外45X45mil陶瓷封装的倒装结构LED(Flip-Chip LED)和垂直结构LED(Vertical-ChipLED)外量子效率达到了57%，达到了较高的技术水平，每月有固定订单出口韩国。

氮化镓（GaN）的高频特性是制备紫外光器件的良好材料

氮化镓（GaN）因其材料的高频特性是制备紫外光器件的良好材料，紫外光电芯片具备广泛的军民两用前景。在军事领域，典型的军事应用有：灭火抑爆系统（地面坦克装甲车辆、舰船和飞机）、紫外制导、紫外告警、紫外通信、紫外搜救定位、飞机着舰（陆）导引、空间探测、核辐射和生物战剂监测、爆炸物检测等。在民用领域，典型的应用有：火焰探测、电晕放电检测、医学监测诊断、水质监测、大气监测、刑事生物检测等。

氮化镓（GaN、Gallium nitride）具有独特的异质结结构和二维电子气，在此基础上研制的高电子迁移率晶体管(HEMT)是一种平面型器件，可以实现低导通电阻、高开关速度的优良特性。

近年来围绕GaN半导体器件的全球研发投入以及生产规模均快速增长，其中650V以下的平面型HEMT器件已经实现了产业化。发展应用领域 根据第三代半导体的发展情况，其主要应用为半导体照明、电力电子器件、激光器和探测器、以及其他4个领域，每个领域产业成熟度各不相同。

在前沿研究领域，宽禁带半导体还处于实验室研发阶段。 第三代宽禁带半导体材料应用领域半导体照明LED衬底类别包括蓝宝石、碳化硅、硅以及氮化镓。蓝光LED在用衬底材料来划分技术路线。SiC衬底有效地解决了衬底材料与GaN的晶格匹配度问题，减少了缺陷和位错，更高的电光转换效率从根本上带来更多的出光和更少的散热。氮化镓具有禁带宽度大、击穿电压高、热导率大、电子饱和漂移速度高、抗辐射能力强和良好的化学稳定性等优越特性，是迄今理论上电光、光电转换效率最高的材料体系。时至今日，氮化镓衬底相对于蓝宝石、碳化硅等衬底的性能优势显而易见，最大难题在于价格过高。

功率器件应用方面， 2015年，SiC功率半导体市场（包括二极管和晶体管）规模约为2亿美元，到2021年，其市场规模预计将超过5.5亿美元，这期间的复合年均增长率预计将达19%。毫无悬念，消耗大量二极管的功率因素校正（PFC）电源市场，仍将是SiC功率半导体最主要的应用。目前市场上主要GaN产品是应用于高功率密度DC/DC电源的40-200伏增强性高电子迁移率异质节晶体管(HEMT)和600伏HEMT混合串联开关，国外厂商主要有EPC、IR、Transphorm、Panasonic、ExaGaN、GaNSystems等公司。中国GaN相关企业有IDM公司中航微电子、苏州能讯，材料厂商中稼半导体、三安光电、杭州士兰微等公司。

微波器件方面，GaN高频大功率微波器件已开始用于军用雷达、智能武器和通信系统等方面。在未来，GaN微波器件有望用于4G～5G移动通讯基站等民用领域。市调公司Yole预测，2016～2020年GaN射频器件市场将扩大至目前的2倍，市场复合年增长率（CAGR）将达到4%；2020年末，市场规模将扩大至目前的2.5倍。GaN在国防领域的应用主要包括IED干扰器、军事通讯、雷达、电子对抗等。GaN将在越来越多的国防产品中得到应用，充分体现其在提高功率、缩小体积和简化设计方面的巨大优势。

激光器和探测器在激光器和探测器应用领域，GaN激光器已经成功用于蓝光DVD，蓝光和绿色的激光将来巨大的市场空间在微型投影、激光3D投影等投影显示领域，蓝色激光器和绿光激光器产值约为2亿美元，如果技术瓶颈得到突破，潜在产值将达到500亿美元。2014年诺贝尔奖获得者中村修二认为下一代照明技术应该是基于GaN激光器的“激光照明”，有望将照明和显示融合发展。目前，只有国外的日本日亚公司（Nichia）、和德国的欧司朗(Osram)等公司能够提供商品化的GaN基激光器。由于氮化镓优异的光电特性和耐辐射性能，还可以用作高能射线探测器。GaN基紫外探测器可用于导弹预警、卫星秘密通信、各种环境监测、化学生物探测等领域，例如核辐射探测器，X射线成像仪等，但尚未实现产业化。

更多精彩内容，敬请关注：微信公众号 casazlkj

"

Tags：观点,防控,疫情,氮化,GaN,紫外,LED,行动,近日,洛

转载：文章来自用户投稿不代表本站观点，如有侵权请联系我们。

上一篇：定了！今天起，青岛公共交通和出租汽车行业实施实名登记乘车

下一篇：#孔和尚与澳洲# 有人说，到海滩上可以看看人肉。孔和尚曰，你那