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開發(fā)紫、藍(lán)、綠光元件等發(fā)光材料常識

信息分類：生命科學(xué)資訊　　　　作者:YIYI發(fā)布　

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當(dāng)1962年由哈隆亞克（Nick Holonyak）發(fā)明了世界上第一個可見光的發(fā)光二極體（Light Emitting Diode，LED）
，接著在1968年美國的孟山多（Monsanto）和惠普（Hewlette Packard , HP）公司相繼推出磷砷化鎵
（GaAsP）紅光發(fā)光二極體。之后的1970和80年代，以磷化鎵
（GaP）、砷化鎵鋁（AlGaAs）、砷化鎵（GaAs）、磷砷化銦鎵（InGaAsP）…等材料為主，
其發(fā)光范圍在紅、黃、綠光的發(fā)光元件，有相當(dāng)程度的進(jìn)展，且有很好的發(fā)光效能，且應(yīng)用在電子計算器、
資訊顯示板、戶外廣告看版…等。而氮化鎵（GaN）、硒化鋅（ZnSe）
和碳化矽（SiC）等藍(lán)色發(fā)光元件，發(fā)展緩慢，為了達(dá)到可見光全波段的顯示，
藍(lán)光材料成為一個重要的課題。其中的碳化矽因為是間接能隙材料，因此要得到高亮度的發(fā)光非常不容易。
硒化鋅所制成的發(fā)

光元件的壽命不長。而氮化鎵雖是直接能隙，但一直沒有晶格匹配的
基板，成長不出好的晶體，所以發(fā)光效率一直不好


起初對于氮化銦鎵材料的研究，發(fā)現(xiàn)以此材料做為發(fā)光層時，在沒有刻意控制成長品質(zhì)時，
其發(fā)光效益特別好，因此便吸引了很多人的注意。加上為了開發(fā)紫、藍(lán)、綠光元件，所以主要研究偏重在銦含
量在 30 %以下的氮化銦鎵。經(jīng)過數(shù)年的研究認(rèn)為，氮化銦鎵在磊晶過程中，
其成份的比例會有一定程度的擾動，而且容易形成富銦含量的簇（In-rich clusters），
而這些簇較容易侷限住載子，使得其發(fā)光效益變好。有理論計算認(rèn)為銦摻入氮化鎵，形成氮化銦鎵，其中銦的溶
解上限比例只有 6 %超過此上限，銦會有不溶的現(xiàn)象。
所以在銦含量大于 6 %以上的氮化銦鎵材料，其磊晶層（epilayer）皆會有成份擾動的現(xiàn)象
本文由出自上海光學(xué)儀器廠，轉(zhuǎn)載請注明
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