LED(全稱:Light-Emitting Diode,發(fā)光二極管) 是一種能發(fā)光的半導體電子元件。這種電子元件早期只能發(fā)出低光度的紅光,之后發(fā)展出其他單色光的版本,時至今日能發(fā)出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線,光度也提高到相當?shù)墓舛。隨著技術的不斷進步,LED已被廣泛的應用于顯示器、電視機采光裝飾和照明等領域。在市場需求與技術進步的推動之下,LED經歷了一段輝煌的歷史。在此,編輯與您共同回顧LED發(fā)展歷程。
1907年,Henry Joseph Round發(fā)現(xiàn)作為研磨劑的碳化硅晶體(SiC)通電后可以發(fā)光的現(xiàn)象。這種現(xiàn)象被發(fā)現(xiàn)之后,人們就對SiC和Ⅱ-Ⅳ族化合物半導體的礦物質發(fā)光現(xiàn)象展開研究。
1936年,George Destiau出版了一個關于硫化鋅粉未來發(fā)光的報告。隨著研究的深入,最終出現(xiàn)了“電致發(fā)光”這個術語。
1952年,人工合成的Ge、Si 晶體的pn結發(fā)光誕生。1954年,開始制作、研究GaP單晶和GaAs單晶的性能。
1955年,美國無線電公司(Radio Corporation of America)的魯賓?布朗石泰(Rubin Braunstein)首次發(fā)現(xiàn)了砷化鎵(GaAs)及其他半導體合金的紅外放射作用。
1962年,GE、Monsanto、IBM 的聯(lián)合實驗室開發(fā)出了發(fā)紅光的磷砷化鎵(GaAsP)半導體化合物,從此可見發(fā)光二極管步入了商業(yè)化的發(fā)展歷程。
1965年,全球第一款商業(yè)化發(fā)光二級管誕生,它是用鍺材料做成的可發(fā)出紅外光的LED,當時的單價約為45美元。其后不久,Monsanto和惠普公司推出了用GaAsp材料制作的商業(yè)化紅色LED。這種LED的效率大約為0.1 lm/w,比一般的60-100w白織燈的15 lm/w要低100多倍。
1968年,LED的研發(fā)取得了突破性進展,利用氮摻雜工藝使GaAsP器件的效率達到了1 lm/w,并且能夠發(fā)出紅光、橙光和黃光。1971年,業(yè)界又推出了具有相同效率的GaP綠色芯片LED。
1993年,在日本日亞化工(Nichia)工作的中村修二成功把氮滲入,發(fā)明了基于寬禁帶半導體材料氮化鎵(GaN)和銦氮化稼(InGaN)的具有商業(yè)應用價值的藍光LED,這類LED在1990年代后期得到廣泛應用。
1997年,Schlotter和Nakamura等人先后發(fā)明了用藍光管芯加黃光熒光粉封裝成白光LED的技術。
繼氮化鎵LED之后,科學界隨即又制造出能產生高強度綠光和藍光的銦氮鎵LED。超亮度藍光芯片是白光LED的核心,在這個發(fā)光芯片上抹上熒光粉,然后熒光粉通過吸收來自芯片的藍色光源再轉化為白光。利用這種技術能制造出任何可見顏色的光。