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      LED技术发展历史——显示应用阶段

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      LED技术发展历史——显示应用阶段

         20世纪70年代,磷化嫁被用做光源,随后发出灰白绿光。LED采用双层磷化稼芯片(一个红色和一个绿色)能够发出黄色光。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年代末已能发出纯绿色的光。

        随后,业界又推出了具有相同效率的GaP绿色芯片LED。由于LED器件在家庭与办公设备中的大量应用,因此其价格直线下跌,并且在那个时代主打市场的是数字与文字显示。

         日本日亚化学对LED技术的发展做出了巨大的贡献,其具有代表性的科学家是中村修二。在1993年之前,日亚的主要产品是荧光灯和显像管用的荧光粉,销售额也不过200亿日元。

          1988年,日亚化学资助中村修二到美国佛罗里达州立大学研究金属有机化合物化学气相淀积法(MOCVD)。1989年,又从日本酸素购买了一台MOCVD设备供中村修二研究。技术的突破首先从被称为“氮化物之父”的名古屋大学赤崎勇教授开始,他利用MOCVD在低温下生长出了氮化铝缓冲层,而后在高温下生长氮化嫁。随后,中村修二在1991年利用低温生长非结晶氮化嫁缓冲层,再以高温成长氮化嫁结晶。

         1989年,赤崎勇教授利用电子束照射得到P型氮化嫁,中村修二直接利用热退火完成P型氮化稼的制作。这样困扰氮化物半导体的两个重大问题先后被赤崎和中村修二攻克,从此开创了今天氮化物半导体在白光LED中的核心地位。

        1991年,日亚公司研制成功同质结GaN基蓝光LED。峰值波长430nm,光谱半宽55nm。其光输出功率为当时市场上siCLED的10倍,外量子效率约为0.18%。

        1995年,日亚公司又研制成功InGaN/AIGaN双异质结的烛光级超高亮度蓝色LED。在20mA的正向电流下,输出功率为1.5mw,外量子效率为2.7%,波长和半宽分别为450nm和70nm。

        1997年,Schlotter和Nakamura等人先后发明了用蓝光管芯加黄光荧光粉封装成白光LED的技术。

         在氮化嫁LED之后,科学界随即又制造出能产生高强度的绿光和蓝光的钢氮稼LED。超亮度蓝光芯片是白光LED的核心,在这块发光芯片上抹上荧光粉。然后荧光粉通过吸收来自芯片上的蓝色光源再转化为白光,利用这种技术制造出了任何可见颜色的光。

        2001年,Kafmann等人用UV LED激发三基色荧光粉得到白光LED。

      在进入照明应用阶段以后,常见的LED灯具光源包含:led灯管led日光灯led工矿灯led路灯LED球泡灯,LED灯带等开始进入大量应用阶段,并形成巨大的LED产业。

       相关文章请参考:LED技术发展历史——照明应用阶段

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