半导体发光材料

半导体发光材料具有优异的光电催化及光电转化活性等特性，已应用于光学材料，太阳能材料，压电晶体和激光材料等领域。近年来，由于纳米材料科学的兴起人们对半导体发光材料的制备方法，性能及其应用进行了大量的研究，取得了重要的成就。

znse半导体发光材料的研究进展。

美国贝尔实验室在所制备的cdse纳米粉体中发现，随着cdse颗粒尺寸的减小发光带的波长逐渐变小，通过控制cdse纳米颗粒的大小，制得了可在红、绿、蓝光之间变化的可调谐发光管。

2024年，美国3m公司研制成功了世界上第一个znse基电泵浦蓝绿色激光器，引。

起了国际上学术界极大的轰动。

近年来，对znse基蓝绿色半导体激光器的研究，取得了里程碑式的研究成果。用znse材料制成的半导体蓝色激光器和发光二极管在水下通讯、通信、复印、高密度的信息储存、高分辨率的图像显示、信号指示以及医学、基础研究、环境检测、战地生化检测等方面有着极为广阔的应用前景。

蓝色激光器用于彩色高分辨率的图像传真，在海底等一些特殊环境下通信更为安全可靠以蓝色激光取代目前激光打印机上普遍采。

用的红外激光或红色激光，由于其感应灵敏度的提高，可使打印速度提高一到二个量级。

在当前材料科学研究中znse半导体发光材料的制备技术倍受关注，追求获得成分纯正、结晶良好、光电性能稳定、低欧姆接触电阻、长寿命的znse材料，成为21世。

纪引人注目的焦点。经过40多年的漫长探索，人们打破传统的“热平衡生长”材料制备方法，znse材料的制备技术已取得了长足的进步。

尽管znse基蓝绿色半导体激光器在四到五年内，连续工作时间由秒级提高到现在的400h，工作电压也由最初的20v左右降低到目前的3.7v取得了长足的进步与发展！但如何获得高净空浓度的p型掺杂，实现良好的低阻欧姆接触，延长器件使用寿命，使之达到实用化，仍然存在大量的课题，还需要不懈的努力与探索。

led用半导体发光材料的产业现状。

半导体技术在引发微电子革命之后，又在孕育一场新的产业革命——照明革命，其标志就是用半导体光源逐步替代白炽灯和荧光灯。

我国led产业诞生于20世纪70年代，起步较早。我国自主研制的第一只发光二极管，比世界上第一只发光二极管仅仅晚几个月。2024年7月3日，科技部宣布正式启动“国家半导体照明工程”首批50个项目。

根据“国家半导体照明工程”计划，2024年起我国半导体照明将逐步取代白炽灯，2024年后取代荧光灯。现在，我国从事半导体发光二极管器件及照明系统的规模以上生产企业有400多家，年产量约200亿只。图1为led超薄吸顶灯。

鉴于led的优势，目前主要应用于以下几大方面。

显示屏、交通信号显示光源。

led灯具有抗震耐冲击、光响应速度快、省电和寿命长等特点，广泛应用于各种室内、户外显示屏。

）****。

汽车用led包含汽车内部的仪表板、音响指示灯、开关的背光源、阅读灯和外部的刹车灯、尾灯、侧灯以及头灯等。

３）led背光源。

以高效侧发光的背光源最为引人注目。led作为液晶屏（lcd）背光源，具有寿命长、发光效率高、无干扰和性价比高等特点，已广泛应用于电子手表、手机、电子计算器和刷卡机上。

４）照明光源。

目前能生产照明光源的公司较少，居于领先水平的公司主要有日本的（nichia）、美国科瑞（cree）、欧洲的欧斯朗（osram）等。这些大厂凭借其原创性专利，垄断了目前全部白光led前沿技术，其产品占有市场绝大多数份额。

综上所述，对于led芯片用半导体材料，我们应该看到以下趋势。

1）采用硅衬底生长出ga n pn结发光二极管是整个led产业梦寐以求的事如果在生产上实现，同时该技术如能与成熟的硅材料加工与封装等技术相结合，ga n的发展将进入又一个高速发展时期。

2）出于对廉价发光材料的开发应用，zno的研究将成为下一个热点，如能制造出高质量zno pn结电致激光发光器ld，则zn o的ld应用时代就将开始。