几种新型半导体发光材料的研究进展VIP专享

几种新型半导体发光材料的讨论进展摘要: 概述了三种新型半导体发光材料氮化镓、碳化硅、氧化锌各自的特性, 评述了它们在固态照明中的使用情况，及其讨论现状，并对其未来的进展方向做出了预测。关键词：LED 发光二极管;发光材料；ZnO，SiC，GaN 1 引言 在信息技术的各个领域中,以半导体材料为基础制作的各种各样的器件，在人们的生活中几乎无所不及，不断地改变着人们的生活方式、思维方式，提高了人们的生活质量，促进了人类社会的文明进步。它们可用作信息传输，信息存储，信息探测，激光与光学显示，各种控制等等。 半导体照明是一种基于半导体发光二极管新型光源的固态照明，是 21 世纪最具进展前景的高技术领域之一，已经成为人类照明史上继白炽灯、荧光灯之后的又一次飞跃。固态照明是一种新型的照明技术，它具有电光转换效率高、体积小、寿命长、安全低电压、节能、环保等优点。进展固态照明产业可以大规模节约能源，对有效地保护环境,有利于实现我国的可持续进展具有重大的战略意义。从长远来看，新材料的开发是重中之重。发光材料因其优越的物理性能、必需的重要应用及远大的进展前景而在材料行业中备受关注。 本文综述了近几年来对 ZnO，SiC，GaN 三种新型半导体发光材料的讨论进展。2 几种新型半导体发光材料的特征及进展现状 在半导体的进展历史上，1990 年代之前，作为第一代的半导体材料以硅（包括锗）材料为主元素半导体占统治地位.但随着信息时代的来临，以砷化镓(GaAs）为代表的第二代化合物半导体材料显示了其巨大的优越性.而以氮化物（包括 SiC、ZnO 等宽禁带半导体）为第三代半导体材料，由于其优越的发光特征正成为最重要的半导体材料之一。以下对几种很有进展前景的新型发光材料做简要介绍.2。1 氮化镓(GaN)2.1.1 氮化镓的一般特征 GaN 是一种宽禁带半导体(Eg=3。4 ev)，自由激子束缚能为25mev,具有宽的直接带隙,Ⅲ族氮化物半导体InN、GaN 和A lN 的能带都是直接跃迁型， 在性质上相互接近， 它们的三元合金的带隙可以从1.9eV连续变化到6。2eV， 这相应于覆盖光谱中整个可见光及远紫外光范围.实际上还没有一种其他材料体系具有如此宽的和连续可调的直接带隙。 GaN是优良的光电子材料,可以实现从红外到紫外全可见光范围的光发射和红、黄、蓝三原色具备的全光固体显示，强的原子键,高的热导率和强的抗辐射能力，其光跃迁几率比间接带隙的高一个数量级。GaN具有较高的电离度,在Ⅲ-V的化合物中是最...