核心提示:
網(wǎng)訊:半導(dǎo)體可以產(chǎn)生除綠色外所有顏色的激光。但新的綠色激光二極管制造技術(shù)將很快取得全光譜顯示這一輝煌成就。。當(dāng)中。大功率綠色發(fā)光二極管還可應(yīng)用于DNA測序、工業(yè)流程控制、水下通訊等許多領(lǐng)域。
新視角:激光二極管曾經(jīng)的“萌芽”史
傳統(tǒng)制作方法是將鎵、銦和氮原子沉積在藍(lán)寶石襯底上,晶體層平行于襯底C面。新方法則使用了氮化鎵襯底,晶體生長方向也改變了。
上世紀(jì)90年代中期,人們開始使用氮化鎵及其合金材料來制作發(fā)光二極管和激光二極管,這一重要進(jìn)展催生了高亮度藍(lán)光固態(tài)發(fā)光技術(shù)。此前,大多數(shù)研究者把研究重點放在硒化鋅及其相關(guān)化合物上。新方法將一層非常平整的、納米級厚度的銦鎵氮薄膜夾在兩層氮化鎵之間(參見第28頁插圖),這種結(jié)構(gòu)被稱為異質(zhì)結(jié)構(gòu)(heterostructure)或者量子阱(quantumwell)。
通過施加適當(dāng)?shù)碾妷,研究者建立起一個垂直于這些層的電場,來驅(qū)動存在于銦鎵氮活性層中的電子和空穴(晶體原子之間共價鍵上的價電子脫離后而形成的空洞,可以簡單理解為帶正電荷的準(zhǔn)粒子)。在這些狹窄溝道里,電子和空穴相互復(fù)合、湮滅,并形成光子(photon);钚詫影雽(dǎo)體材料的性質(zhì)精確決定了這些光子能量。增加合金中銦的含量,可以降低光子能量,從而使光波波長變長,使顏色由紫到藍(lán),由藍(lán)到綠。