发光二极管材料

发光二极管材料（light emitting diode's materials），工学-材料科学与工程-电子信息材料-光电子材料-发光材料，用于制作发光二极管的材料。发光二极管（LED）是一种加正向电压时能发出可见光的结型电致发光器件。其结构见图a。它的核心部分是管芯，由PN结和电极构成（图b）。加正向电压时，PN结的势垒高度下降，N区的电子与P区的空穴分别越过势垒进入P区与N区，注入的少子在扩散过程中与多子辐射复合时，便将多余的能量以光的形式放出，从而将电能直接转换成光能。加反向电压时，结势垒升高，少子难以注入，故不产生光。发光二极管结构制备发光二极管的材料主要是一些宽禁带的Ⅲ-Ⅴ族半导体及其混晶。LED的发光颜色或主峰波长，主要由材料的禁带宽度决定。二者的关系是： 在可见光区，从400纳米的紫光到700纳米的红光，对应的范围是3.1～1.8电子伏。由此可知，要想得到某种发光颜色的LED，就需用相应带隙的发光材料来制作。材料的发光效率与材料自身的能带结构密切相关。具有直接跃迁类型的材料有较高的辐射复合效率。因此，在选择LED材料时，除带隙合适外，还要尽量选用直接跃迁型材料。