人類最早的固體電致發(fā)光研究

　　在上世紀初始的1907年有專家償試在碳化硅晶體的兩個觸點間施加電壓，在電壓較低時觀察到了黃色光，之后隨著電壓增加觀察到了更多顏色的光。這是有記錄的人類最早開始進行固體電致發(fā)光的研究。隨后也有前蘇聯(lián)的物理學家在國際刊物上發(fā)表過數(shù)篇關于碳化硅晶體電致發(fā)光的論文。

　　半導體器件的出現(xiàn)使電致發(fā)光的研究更加深入

　　上世紀40年代，人們對半導體器件的研究正如火如荼的進行，在1947年時美國貝爾實驗室率先研發(fā)成功了晶體管，晶體管的誕生使人們意識到PN結可以用于發(fā)光器件，之后碳化硅晶體電致發(fā)光的原因也得到了合理的解釋。

　　現(xiàn)代光電子學基礎的確立

　　1957年時人們發(fā)現(xiàn)晶體管的異質(zhì)結比同質(zhì)結有更高的注入效率，1960年高質(zhì)量的異質(zhì)結制造成功，1969年異質(zhì)結激光器實現(xiàn)在常溫下連續(xù)不間斷工作，現(xiàn)代光電子學基礎由此確立。

　　世界第一只LED燈是紅色的

　　世界第一只LED是紅光LED，在1962年研發(fā)成功，由于它具有抗震性好，抗干擾能力強，壽命長等諸多優(yōu)點而被用作指示燈，紅光LED在1968年實現(xiàn)了商業(yè)化。之后的二十年先后研發(fā)成功了黃光，綠光等其它顏色的LED，同時隨著技術的進步LED燈的發(fā)光效率也比初期有了很大提高，到20世紀90年代時LED的發(fā)光效率已經(jīng)可以達到幾十流明/瓦，而美國惠普公司研發(fā)的桔紅色LED的發(fā)光效率更是高達100流明/瓦。

　　藍光LED的研發(fā)歷經(jīng)曲折

　　藍光LED的研發(fā)經(jīng)歷了曲折而漫長的過程，1971年美國RCA實驗室研制出了金屬+絕緣體+半導體結構的藍光LED器件，但是這種結構的藍光LED發(fā)光效率很低，并沒有實際應用的意義。1979年日本專家赤崎勇采用新的藍寶石襯底的結構研制的藍光LED開始少量的樣品供貨，但這時的藍光LED仍然不具備量產(chǎn)的條件。1989年天野浩和赤崎勇的研究小組終于研發(fā)成功PN結藍光LED，但是這時的藍光LED還是存在發(fā)光效率低的問題。而中村修二也同時對藍光LED進行研究，他在1992年時利用新技術解決了藍光LED發(fā)光效率低的問題，1993年藍光LED實現(xiàn)量產(chǎn)。從71年第一顆藍光LED研發(fā)出來到93年實現(xiàn)量產(chǎn)，整整經(jīng)歷了20多年時間。

　　在藍光的基礎上研發(fā)白光LED

　　1997年在藍光LED的基礎上研發(fā)成功了白光LED，之后幾年人們對白光LED的工藝進行優(yōu)化，使得它的發(fā)光效率不斷提高，到2001年時白光LED已經(jīng)開始廣泛在照明領域的應用，LED照明的產(chǎn)業(yè)化也逐步確立起來�，F(xiàn)在白光LED的發(fā)光效率已經(jīng)可以達到300流明/瓦，光電轉(zhuǎn)換效率也可以超過50%。而節(jié)能燈的效率也只能達到70流明/瓦左右，白熾燈的效率則更低。

　　LED照明燈的應用領域不斷拓寬

　　LED燈因為其節(jié)能高效的特點，正在以迅猛之勢替代傳統(tǒng)光源，世界多數(shù)國家都制定了LED照明的研究和發(fā)展計劃，2003年，中國正式設立了“國家半導體照明工程項目”的國家級計劃，目前LED燈應用的領域也不斷拓展，除了普通家用照明外，其它的比如汽車照明，交通指示，投影儀，霓虹燈，舞臺照明，相機，攝影攝像，電視背光，手機顯示等許多領域都能見到LED的身影。未來LED的應用會越來越廣泛，如果說20世紀是白熾燈照亮了地球，那21世紀將由LED點亮這顆藍色的星球。