白光發(fā)光二極管的制作方法(四)——其他方法

下面介紹其他制造白光的方法。

    方法（一）X.Guo等人用光子循環(huán)（Photon Recycling）的原理，如圖1(a)所示在GaInN/GaN藍(lán)光LED的襯底藍(lán)寶石上加了一層AlGaInP材料，利用此層被藍(lán)光激發(fā)出的黃光做成白光，其光譜如圖1(b)所示，AlGaInP層所發(fā)出的光就是因光子循環(huán)而發(fā)生的。圖2(a)是用理論推算出的在短波長(zhǎng)λ₁時(shí)理想LED的最佳表現(xiàn)，圖2(b)是當(dāng)λ₂>λ₁時(shí)（其中λ₂是被λ₁激發(fā)產(chǎn)生的光），短波長(zhǎng)光λ₁可以得到的P₂（λ₂）/P₁（λ₁）功率比。由圖可見，藍(lán)色波長(zhǎng)λ₁應(yīng)在440nm左右為較佳。

    方法（二）K.Katayama等人用Ⅱ-Ⅵ族材料做成白光LED，即將碘（I）摻雜在ZnSe襯底內(nèi)生長(zhǎng)藍(lán)光LED，其結(jié)構(gòu)如圖3(a)所示。這種 LED的I-V及L-I特性曲線如圖3(b)所示。其原理是摻雜碘的ZnSe受到藍(lán)光激發(fā)時(shí)可以得到黃光，如圖4(a)所示，其波長(zhǎng)約570nm，此黃光與藍(lán)光混合而成白光，其光譜如圖4(b)所示，圖4(c)是白光在CIE色度圖中的坐標(biāo)位置，改變ZnSe的厚度可以得到不同波長(zhǎng)的黃光，以不同黃光與藍(lán)光組成不同色溫的白光可以在圖中看見。T.Shirakawa等人研究的ZnSe白光LED的生命期結(jié)果如圖5所示。圖5(a)所示是白光LED的生命期與缺陷EPD(Etch Pits Density)的關(guān)系，缺陷少時(shí)生命也長(zhǎng)；圖5(b)是白光LED在25℃時(shí)光輸出功率與時(shí)間的關(guān)系，由圖可見500小時(shí)后衰退極快。{{分頁}}

    W.R.Chen等人用MBE法做成ZnCdSe及ZnCdSeTe量子阱，改變量子阱的數(shù)目如圖6所示，希望可以得到不同的白光，圖中ZnCdSeTe 產(chǎn)生黃光，ZnCdSe產(chǎn)生藍(lán)光。圖7(a)、(b)及(c)是一黃一藍(lán)、一黃兩藍(lán)及三藍(lán)一黃多量子阱LED的電致光譜與溫度的關(guān)系。其中一黃二藍(lán)量子阱（1O2B QW）LED的CIE色度圖的坐標(biāo)x=0.4、y=0.45接近白光，但是隨著溫度的增加而黃光也加強(qiáng)，所以一切還需要最佳化。