至1972年,M.GeorgeCraford使用N掺杂,成功做出第一颗黄光波段的GaAsP/GaP材料系LED,不仅提高了光效,而且将发光波长进行了延伸。随着红光LED的研究与发展,另一种应用材料AlGaAs引起了人们的关注,采用液相磊晶法,结果发现AlGaAs/GaAs系LED比GaAsP/GaAs光效更高。1985年后,日本研究者使用AlGaInP作为可见光激光材料,发光层为AlGaInP/GaInP双异质结构,成功做出红橙黄波段的LED,取代GaAsP成为成为红光主要使用的材料。1990年代后,由于制程技术的突破,通过芯片接合技术将红光LED建立在透光GaP基板上、通过将LED芯片做成特定形状提升光提取效率等方法大大增加了LED的发光效率。至此,红光LED发展渐趋成熟稳定。
LED“绿光”加添世界照明的光芒
歌手孙燕姿有一首脍炙人口的歌曲《绿光》,源自欧洲一个古老的传说:如果一个人能看到一次绿光,那么他将一生幸福。对于人类来说,也许环保绿色高效的LED照明,就是能给全世界带来美好未来的那道“绿光”。
到70年代中期,磷化镓被使用作为发光光源,随后就发出灰白绿光。LED采用双层磷化镓蕊片(一个红色另一个是绿色)能够发出黄色光。就在此时,俄国科学家利用金刚砂制造出发出黄光的LED。尽管它不如欧洲的LED高效。但在70年代末,它能发出纯绿色的光。80年代早期到中期对砷化镓磷化铝的使用使得第一代高亮度的LED的诞生,先是红色,接着就是黄色,最后为绿色。到20世纪90年代早期,采用铟铝磷化镓生产出了桔红、橙、黄和绿光的LED。
第一个有历史意义的蓝光LED也出现在90年代早期,再一次利用金钢砂—早期的半导体光源的障碍物。依当今的技术标准去衡量,它与俄国以前的黄光LED一样光源暗淡。90年代中期,出现了超亮度的氮化镓LED,随即又制造出能产生高强度的绿光和蓝光铟氮镓Led。 超亮度蓝光蕊片是白光LED的核心,在这个发光蕊片上抹上荧光磷,然后荧光磷通过吸收来自蕊片上的蓝色光源再转化为白光。就是利用这种技术制造出任何可见颜色的光。今天在LED市场上就能看到生产出来的新奇颜色,如浅绿色和粉红色。
凭借着能源转换效率高、单位耗电低、寿命长等诸多优势,LED照明刮起一阵“绿色旋风”,不仅在全世界掀起替代传统白炽灯的“照明革命”,而且成为全球最具有发展前景的技术领域之一。