發(fā)光材料與led綜述(專業(yè)版)
【正文】 如果成本問題解決，LED大量投入使用，圖10 各種顏色的LED帶來的技術(shù)革新和能源節(jié)約是巨大的。六十年代末紅色LED問世時由于發(fā)光強度不高，被用作指示燈和電平指示 ，并一直沿用至今。另外，在工藝技術(shù)上采用在GaAs襯底上用AlInGaP材料生產(chǎn)的紅光、黃光LED及在SiC襯底上用InGaN材料生產(chǎn)的綠光、藍光LED，在發(fā)光強度及發(fā)光效率上有較大的改進。4． 氣相外延法這是一種化學(xué)合成的方法，以最常用的GaN為例:一般配成NGaCl、NHHHCl等的混合氣體，發(fā)生如下反應(yīng)： 2GaCl+ N2+ H2 = 2GaN+2HCl現(xiàn)在白光LED應(yīng)用最多的發(fā)光材料是藍粉InGaN或GaN，波長465nm，黃粉(Y1Gd)3(AlGa)5O12，波長550nm；三基色紅粉Y2O2S:Eu3+，波長626nm，藍粉Sr5(PO4)3Cl:Eu2+,波長447nm，綠粉BaMgAl10O17:Eu2+,Mn2+，波長515nm。這類材料一般用于照明器件，如高壓汞燈熒光粉、稀土三基色熒光粉、復(fù)印熒光粉等。本文所論述的發(fā)光材料即為在不同的能量激發(fā)方式下可以發(fā)出不同波長的可見光的一種功能材料。一．概述物質(zhì)發(fā)光現(xiàn)象大致分為兩類：一類是物質(zhì)受熱，產(chǎn)生熱輻射而發(fā)光；另一類是物體受激發(fā)吸收能量而躍遷至激發(fā)態(tài)，在返回到基態(tài)的過程中以光的形式放出能量。2．電致發(fā)光材料電致發(fā)光是在交流或直流電場作用下，依靠電場的激發(fā)而發(fā)光，是將電能轉(zhuǎn)變?yōu)楣饽芏划a(chǎn)生熱的一種方式。另外，采用不同成分不同劑量的熒光粉，可以調(diào)節(jié)白光的色溫，例如冷白光（色溫為4500～10 000K）及暖白光（色溫為2850～3800K）。從三基色LED取得突破后，集成白光LED誕生了。如今的電子產(chǎn)品、儀器的工作狀態(tài)指示大部分都是用紅、綠色LED，如圖7。比如在液晶顯示器上，LED背光源可以提高亮度，降低能耗，光的均勻性、漏光和色彩顯示能力也都將得到較大幅度的改善。圖9 LED手電筒五．發(fā)光材料的前景LED技術(shù)雖然取得了長足的發(fā)展，但在家庭照明和顯示領(lǐng)域還沒有大批量的投入商業(yè)生產(chǎn)，最主要的原因是成本太高。2．LED的應(yīng)用(1) 用作指示燈。早期的LED主要用GaAs、GaP（二元素半導(dǎo)體材料）和GaAsP（三元素半導(dǎo)體材料），1994年左右采
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