Chế tạo thử nghiệm LED tử ngoại hướng tới ứng dụng khử trùng nước

Hiện nay, hai loại vi khuẩn E.Coli và Coliform có trong nước sinh hoạt bị ô nhiễm là tác nhân chính gây ra tiêu chảy và đường ruột cho người lẫn gia súc. Từ mong muốn để người dân có nguồn nước sạch sử dụng, tránh các bệnh về tiêu hóa và bảo vệ sức khỏe, nhóm nghiên cứu đến từ trường Đại học Khoa học Tự nhiên (Đại học Quốc gia TP.HCM) đã tiếp cận với công nghệ LED từ các nước tiên tiến trên thế giới, đặc biệt là Nhật Bản, đồng thời phối hợp với các phòng thí nghiệm vi điện tử trong nước để nghiên cứu thử nghiệm và đánh giá khả năng khử trùng nước của UVLED.

Nghiên cứu được thực hiện và thử nghiệm thực tế song song tại Việt Nam và Nhật Bản với các nội dung sau: tính toán và thiết kế mô phỏng cấu trúc UVLED tối ưu về hiệu quả kinh tế tại Đại học Khoa học Tự nhiên chế tạo thử nghiệm cấu trúc phát quang cho UVLED trên đế sapphire bằng phương pháp MOCV tại Nhật Bản; kiểm tra tính chất bề mặt và đặc tuyến IV, bước sóng phát xạ của chip UVLED được thực hiện tại TP.HCM và đối chứng với kết quả kiểm tra tại Nhật Bản; hoàn chỉnh công nghệ và đề xuất quy trình chế tạo chip UVLED trên các thiết bị phòng sạch hiện có của Trung tâm Nghiên cứu triển khai Khu Công nghệ cao (SHTP labs).

Các nhà khoa học đã thành công trong việc thử nghiệm khả năng diệt 2 loại khuẩn E.Coli và Coliform trong nước sinh hoạt với tỷ lệ lên đến 80% bằng cách sử dụng đèn UVLED có cường độ chiếu xạ ở mức 0,6–1 mW/1 LED, vùng phát xạ là 355nm và 365nm. Bên cạnh đó, các nhà khoa học cũng đã chế tạo được bộ sản phẩm UVLED dùng cho phòng thí nghiệm bao gồm bộ mặt nạ chuẩn cho UVLED, chip UVLED trên wafer, chip cắt và đóng gói. Ngoài ra, các nhà khoa học cũng kiến nghị rằng thiết bị cần được hoàn thiện thêm về kỹ thuật và kiểu dáng công nghiệp, đồng thời các kết quả nghiên cứu của đề tài cũng cần được đầu tư để phát triển sâu hơn về công nghệ, tiến tới chế tạo tại SHTP labs và tìm kiếm doanh nghiệp ươm tạo.

Đề tài được phối hợp thực hiện bởi Phòng thí nghiệm linh kiện điện tử bán dẫn của Khoa Vật lý – Vật lý kỹ thuật (Đại học Khoa học Tự nhiên) và Phòng thí nghiệm linh kiện điện quang của Khoa Khoa học và Kỹ thuật (Đại học Ritsumeiken, Nhật Bản).