发光二极管应用原理 特性

SiC----碳化矽蓝色发光二极管（Ⅳ族）

目前主要制作蓝色LED的材料为碳化矽（SiC）、氮化镓（GaN）、硫化锌（ZnS）及硒化锌（ZnSe），碳化矽是属于间接能带的材料，其余皆为直接能带材料。目前碳化矽的制作方式是以LPE来成长，所发出蓝光的亮度平均可达12mcd，平均寿命也在5000小时以上。碳化矽蓝色LED目前早有产品问世，且价格也逐渐下降，然而由于亮度偏低，但价格比起其他颜色的发光二极管仍高出很多，而限制了其用途，未来亮度虽可提高至20-30 mcd，但亮度仍太低，因此只是一种过渡型的产品。未来蓝色LED的主力仍在氮化镓（GaN）、硫化锌（ZnS）及硒化锌（ZnSe）上。

ZnSe----硒化锌蓝色发光二极管（Ⅱ-Ⅵ族）

1、元件构造与发光特性
硒化锌在蓝色发光元件上受到重视是因为它有一2.68电子伏特的直接能隙，且其可很匹配地长在GaAs基板上，要长出纯蓝色的蓝色发光二极管已可做到。硒化锌元件目前以n-ZnSe/p-ZnSe/GaAs制作（如图3-5），在300K时，可发出波长为461nm的蓝光。

2、结晶成长技术
使用MOCVD或MBE已经可以很容易地在晶格常数非常匹配的GaAs上长出品质良好的硒化锌晶膜。而纯蓝色的p/n接面硒化锌LED就是使用MOCVD长成，方法为使用铝参杂的N型硒化锌结晶层和氮参杂的P型硒化锌结晶层来制作，其中N型的硒化锌结晶层要在锌较多的条件下成长，P型的硒化锌结晶层要在硒较多的条件下成长，如此便可制作出纯蓝色的硒化锌LED。

3、应用
在全彩化的条件中，必须具备三种基本的颜色，即红、绿和蓝三色，其中红色和绿色LED远早于蓝色LED被开发出来，故在蓝色发光二极管被开发出来后，及宣告LED全彩化时代已降临，有助于户外大型看板视觉上的改进。