可見(jiàn)光GaA妒發(fā)光二極管最早于19塑年由美國(guó)通用電氣公司開(kāi)發(fā)并實(shí)際應(yīng)用,是可見(jiàn)光LED研究的開(kāi)端。 A1225APL84C磷砷化鎵(GaAsh△)是由GaAs和GaP組成的合金半導(dǎo)體材料。

   隨著豸值的變化,GaAP材料具有不同的組成。因此GaAshPx可以作為紅色(豸=0.4,655nm),黃色(艿=0.85,590nm)及橙色(豸=0,75,610nm)發(fā)光二極管,如圖5-4所示。紅色LED通常以GaAs為襯底形成GaAs/GaAsP異質(zhì)結(jié)構(gòu),而黃色和橙色LED則以GaP為

襯底。由于GaAshPt發(fā)光材料的晶格常數(shù)與襯底材料晶格常數(shù)相差非常大,無(wú)法直接在GaAs或GaP襯底上生長(zhǎng),因此常常在襯底上先生長(zhǎng)一層組分漸變層,逐漸將組成調(diào)整至所需比例后再生長(zhǎng)一層組分固定層。在黃色和橙色發(fā)光二極管中,為了調(diào)整GaAshPx材料的電子性質(zhì),通常需要摻雜N,形成GaAsl丬△:N固定層。

   當(dāng)0q(o.翎時(shí),GaAs1~Pt發(fā)光材料為直接帶隙結(jié)構(gòu),因此具有較高的發(fā)光效率,如紅光LED(x=0,4)。當(dāng)豸)0.49時(shí),GaAs1~△材料從直接帶隙結(jié)構(gòu)變?yōu)殚g接帶隙結(jié)構(gòu),發(fā)光效率大為降低,如黃光(豸=0.85)和橙光(豸=0.75)。氮的摻雜可以提高GaAsP黃光和橙光

LED的發(fā)光效率。GaAsP與襯底晶格失配導(dǎo)致外延層存在大量失配位錯(cuò),與GaAs襯底失配率為1.5%,與GaP襯底失配率為0.6%,最終使得外延層結(jié)晶程度變低,發(fā)光效率下降。但GaAsP發(fā)光二極管工藝簡(jiǎn)單,制造成本低,且其顏色涵蓋紅橙黃三色,岡此還廣泛地應(yīng)用于家電、汽車儀表等室內(nèi)顯示設(shè)備。