文档介绍：第卷,第9期 9
年9月激光与光电子学进展 S
利用双基色发光二极管研究白光发光二极管
齐云黄柏标陈文澜于永琴周海龙
(山东大学晶体所,济南)
提要介绍了白光发光二极管作为照明光源的发展优势。详细阐述了利用双基色发光二极管制造白光
发光二极管的发光原理,并讨论了制作过程,包括选择性腐蚀和技术的运用。最后对器件性能
作出评价。
关键词双基色发光二极管,白光发光二极管,选择性腐蚀, 技术
引言一个飞跃。这使发光二极管代替半导体发光二极管作为未
传统照明光源成为了可能。来的照明光源,有着非常强
几个世纪以来,光对人类的
生产与生活产生了重大的影响。
从年前爱迪生的灯泡点亮千
家万户,到今天雪亮的荧光灯的
照耀,光源在不断的更新换代。人
们一直没有放弃寻找更高亮度、
更节能、更卫生的光源。尤其是在
能源日趋紧张的今天,如何能在
最小输入功率的情况下,得到所
需亮度的稳定光源,成了许多人
为之努力的目标。
近年来,一种新型光源引
起了人们的注意,并得到了迅速
发展,这就是发光二极管
( )。许多年来,发光二极管仅
仅是作为信号指示灯使用,比如
用来显示开或关的电信号状态。
近年,发光二极管的发展中出
现了两个重要进展,一个就是蓝
紫光二极管。以体系材料为
基础,发射短波长可见光的宽禁
带材料不断应用,使年以前还
无法制造的蓝光二极管成为了可
能。另一个是发光二极管的发光
图不同颜色光在色度图谱中的位置。白光位于中心地带,通过第一和第二有源
效率越来越高,几乎每年就有
层发出的单色光可以合成白光
收稿日期;收到修改稿日期:
作者简介:齐云,女,山东大学晶体所级硕士研究生,
主要研究方向是低维材料制备及器件加工。
第卷,第9期 9
年9月激光与光电子学进展 S
大的优势。它有近的
光电转换效率,而普通灯泡
仅有,最常用的荧
光灯也仅有的效
率。在这里我们将介绍这种
利用两种单色制作白光
的原理、结构及器件性
能。
原理
我们通常所说的白光,实际
是各种颜色光的混合。图是色度
图表,标明了每一种单色光在光
谱中的位置及波长。白色的太阳
图双基色结构。第一发光区激发第二发光区
光涵盖了整个可见光波段,各单
色光图形在边缘上集合,人的视
觉效应认为它是白色的。如果我
们在图所示的白光区域边缘上
取两点,连接两种不同波长的单
色光,理论上,我们可以合理地设
计所要选取的波长和光功率,从
而决定了这两种单色光在白光区
域的交点。这样,我们同样可以获
得高亮度的白光。
结构及制作
白光结构
如图所示。整体结构是
两种单色的复合结构。下
面的第一发光区是材料图第一发光区和第二发光区的发射波长位置
体系的蓝光, 它采用的是
电致发光原理,电流激发有源使它们尽可能在白光区域的中人眼的敏感度很高,较小功率
层,产生蓝光。蓝光通过蓝宝石心产生交点,我们能看到的就的光就可被眼睛感知。也正是
衬底,一部分用来激发上层的是白色的光了。因为这些特性,在制作中要精
第二发光区,剩下的直接出射。