据外媒报道，美国南卡罗来纳大学（the University of South Carolina）的科学家已开发出全球最小、最亮的深紫外LED，芯片尺寸仅为5微米，波长为281纳米。由这些芯片组成的UVC LED数组亮度达361W·cm-2。
据悉，在本世纪初，南卡罗来纳大学的研究院队就开始研发小型UV LED互联数组（interconnected arrays）。第一代UV LED像素直径为25微米，组成10×10的数组，提升了光输出功率，具有超高可靠性，并减少电流拥挤，主要以串联电阻和辅助电流扩展为指标。
最近团队研究深紫外光源结构，主要聚焦热阻抗及像素尺寸对发射功率的影响。
团队发言人Richard Floyd透露，将深紫外LED尺寸缩小到20微米以内，不会增加大部分生产步骤的难度，也不需要专门设备。如研究团队所有光刻步骤采用标准光阻剂光罩（Photoresist Masking）和Karl Suss MJB-3掩模对准器（Mask Aligner）。
为了保证整个芯片均匀性，研究团队调整20微米以下光刻曝光和显影时间，同时改善p极欧姆接触退火条件。
研究团队将直径为90微米的单像素LED参照物与三个不同的数组结构比较，分别是：36个直径为15微米的像素数组、81个直径为10微米的像素数组、324个直径为5微米的像素数组，间隙均为5微米。
左为5微米互联像素数组（像素间隙为5微米）。右为直流电流为60mA时的相同数组。 （Source：南卡罗来纳大学）
通过芯片上测量法（采用500ns脉冲和0.05%占空比以最大程度降低器件的热量）发现，带有铝散热片的单个直径5微米像素，当驱动电流为10.2kA·cm- 2时，峰值亮度可达到291W·cm-2，是上述提及LED参照物亮度的30倍。
三个不同数组的研究结果显示，得益于消除热下垂的优越排热技术，降低像素尺寸可提升性能。相比单芯片参照物，324个直径为5微米的像素数组在连续波模式下，输出功率提升5倍以上，脉冲模式下输出功率可提升15倍以上。
通过本次研究，研究团队发现，互联微像素数组的外量子效率不会随着尺寸缩小而降低，因此，研究者们有信心在不影响器件性能的条件下，开发出更小尺寸的深紫外LED。
但要注意的是，研究结果也表明随着器件尺寸缩小，热阻抗会微幅降低，不过也仅有这个指标会受到影响。
目前，南卡罗来纳大学研究团队正在研究增强光提取效率的制程技术，期望利用独立电子控制这些像素。
据悉，本次的研究突破有助推动UVC LED在要求高剂量深紫外照射的应用更能与汞灯竞争。毕竟口罩消毒等部分应用场所，汞灯的毒性引发不少担忧。
尽管当前UVC LED在光电转换效率、性价比和寿命等技术指标方面还比不上汞灯，但技术不断突破，终将推进UVC LED替代汞灯的进程。