led的发展历史概述

admin

半导体p-n结发光现象的发现，可追溯到上世纪二十年代。法国科学家o.w.lossow在研究sic检波器时，首先观察到了这种发光现象。由于当时在材料制备、器件工艺技术上的限制，这一重要发现没有被迅速利用。直至四十年后，随着Ⅲ-Ⅴ族材料与器件工艺的进步，人们终于研制成功了具有实用价值的发射红光的gaasp发光二级管，并被ge公司大量生产用作仪器表指示。此后，由于gaas、gap等材料研究与器件工艺的进一步发展，除深红色的led外，包括橙、黄、黄绿等各种色光的led器件也大量涌现于市场。
出于多种原因，gap、gaasp等led器件的发光效率很低，光强通常在10mcd以下，只能用作室内显示之用。虽然algaas材料进入间接跃进型区域，发光效率迅速下降。跟随着半导体材料及器件工艺的进步，特别是mocvd等外延工艺的日益成熟，至上世纪九十年代初，日本日亚化学公司（nichia）与美国的克雷（cree）公司通过mocvd技术分别在蓝宝石与sic衬底上生长成功了具有器件结构的gan基led外延片，并制造了亮度很高的蓝、绿及紫光led器件。
超高亮度led器件的出现，为led应用领域的拓展开辟了极为绚丽的前景。首先是亮度提高使led器件的应用于从室内走向室外。即使在很强的阳光下，这类cd级的led管仍能熠熠发亮，色彩斑斓。目前已大量应用于室外大屏幕显示、汽车状态指示、交通信号灯、lcd背光与通用照明领域。超高亮led的第二个特征是发光波长的扩展，ingaalp器件的出现使发光波段向短波扩展到570nm的黄绿光区域，而gan基器件更使发光波长短扩至绿、蓝、紫波段。如此，led器件不但使世界变得多彩，更有意义的是使固态白色照明光源的制造成为可能。与常规光源相比，led器件是冷光源，具有很长的寿命与很小的功耗。其次，led器件还具有体积小，坚固耐用，工作电压低，响应快，便于与计算机相联等优点。统计表明，在二十世纪的最后五年内，高亮led产品的应用市场一直保持着40%以上的增长率。随着世界经济的复苏以及白色照明光源项目的启动，相信led的生产与应用会迎来一个更大的高潮。