InGaA妒系列:InxGa1~AsyP1刁四元合金中隨組分豸和y的變化,發(fā)光波長(zhǎng)可從GaAs的870nm增加到InAs的3.5um,其中包含重要的1,3um和l。55um通信波段。AD9767AST

    AlGaInN系列:A1GayInhN材料體系隨豸和y的變化都是直接帶隙,并且發(fā)光波長(zhǎng)覆蓋從InN的紅外到AlN的深紫外,是應(yīng)用領(lǐng)域非常廣泛的材料體系。商業(yè)化InGaN藍(lán)光LED在9O年代從日本的日亞公司開(kāi)始取得突破,并利用藍(lán)光加黃色熒光粉的方法制備出白光LED,自此以后開(kāi)始在世界范圍引起GaN基LED的研究熱潮�？梢哉f(shuō),以GaN基藍(lán)光LED為基礎(chǔ)的半導(dǎo)體照明的發(fā)明是人類照明史上的一次飛躍。除了以上主要發(fā)光材料體系,還有其他發(fā)光材料。

    SiC是間接帶隙材料,由于早期高效的藍(lán)光發(fā)光材料還沒(méi)有開(kāi)發(fā)出來(lái),盡管發(fā)光效率很低,仍被用于制造藍(lán)光LED,亮度只有10~20mcd。隨著高效的GaN基LED的開(kāi)發(fā)成功,sC藍(lán)光LED就退出了歷史舞臺(tái),但因?yàn)镾iC材料具有晶格常數(shù)接近GaN、熱導(dǎo)率高、可摻雜形成導(dǎo)電襯底等優(yōu)勢(shì),現(xiàn)成為制備高性能GaN基LED較理想的襯底材料。另外,也有用間接帶隙材料制備LED的特殊例子。如GaP是間接帶隙材料,本身發(fā)光效率很低,但是摻雜與P同一族的N元素后形成等電子陷阱;LED中注入電子被N等電子陷阱能級(jí)俘獲,由于等電子陷阱能級(jí)在庀空間的擴(kuò)展,在肚0附近,電子與空穴可發(fā)生直接躍遷,因此可以得到較高的發(fā)光效率。直接帶隙材料具有高的復(fù)合效率,但不一定就適合制備LED等發(fā)光器件。如Ⅱ-VI族Znsc基化合物材料雖然是直接帶隙材料,但是由于材料熱穩(wěn)定性差,制備的LED器件工作壽命很短,工作壽命只有幾百小時(shí),因此Ⅱ-Ⅵ族Zn基化合物短波長(zhǎng)發(fā)光器件沒(méi)有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。