III二氮半导体材料（Al，in，Ga）N是出色的宽带隙半导体，在现代电子和光电应用中越来越明显。在所有III氮化物材料中，氮化铝（ALN）具有最大的带隙，最大的关键电场，最高的导热率和最稳定的高温性能。
这些出色的材料特性使ALN成为高性能电子设备的引人注目的候选者，尤其是用于高功率和高温运行。
什么是bandgap？
带隙是指在绝缘体和半导体中的价带的顶部和传导带的底部之间的能量差（在电子电压中）。这是通过从价带中刺激它并在价带中留下一个自由孔，在传统带中创建自由电子所需的最小能量。
当电子和孔组合时，重组将释放出等于带隙的能量。如果附近没有缺陷，则该能量将导致单个光子。在存在缺陷的地方，重组（称为非辐射重组中心）会导致晶格振动，从而变成热量。当电子和孔重组仅产生光子时，波长和带隙之间的关系表示为：：
λ= 1240/e
其中：λ是纳米（NM）中的波长，EV中的E =带隙能。
ALN的更广泛的带隙功能意味着，在ALN上生长的设备可以比在蓝宝石上生长的设备更有效地（技术和经济）发射到更深的紫外线（UVC）波长。
缺陷和错位
分解晶体对称性的任何缺陷都可以充当非辐射重组中心。由于生长的晶体试图适应晶格不匹配，因此可以在非晶格匹配的底物上生长薄膜材料的生长期间发生一个这样的缺陷。
对于UVC LED，在ALN底物上生长的设备约为106与蓝宝石底物上生长的设备相比，位错缺陷少。
这些位错的存在对材料的性能有很大的影响。更具体地说，内部量子效率（IQE）是导致光子的电子孔重组的百分比，对晶体缺陷高度敏感。在ALN上生长的设备在UVC波长的IQE上比在蓝宝石上生长的设备高2倍。
全部Klaran UVC LED使用ALN底物制造，从而在关键的260 nm至275 nm的关键杀菌波长范围内产生具有较高功率和更长寿命的设备。
Aln Deep UV-C优势
上面的图2显示了更宽的带隙和较低位错的综合益处。有效地，蓝宝石效率和发射紫外线能量在285 nm（UV-B）处的能力，并在UVC波长下快速降低，而ALN基板上生长的设备在深度UVC波长下发射高输出。当与微生物光谱灵敏度对齐时，这种能力的重要性变得明显。如图3所示，甲氧西林金黄色葡萄球菌（MRSA）（MRSA）在〜265 nm的波长下在〜265 nm的波长处峰值峰，并在更长的波长下快速减小。UVC在ALN上生长的UVC LED发出更高的杀菌输出，与MRSA的峰值吸收相吻合，因此比在蓝宝石上生长的设备提供了更有效的消毒。
使用ALN底物
- 与当今市场上的其他UVC LED来源相比，允许克拉兰UVC LED发出更高的产量，在峰值粒度波长处发出更高的输出，以提供一系列病原体的有效且一致的消毒性能。
- 导致晶格匹配的设备，这些设备具有出色的热能和高驱动电流操作，从而提供了高杀菌强度和实用的低成本实施。
