白色光的LED的生产

发光二极管早已渗入我们的日常生活。例如，在今天的计算机、音响、影院设备的控制板上，在各种显示器上，都可以看到它们的身影。在这些设备器具上，发光二极管在为我们指示着机器的工作状态。而矗立在南京路步行街世纪广场上的那块大型户外显示屏，更是按模块拼装的方式，用红、黄、蓝三色发光二极管组合而成，它的播出给城市带来了色彩、生机和活力。
①但目前生产的白光LED尚未达到照明要求，仅用于要求不高的微光显示和照明，与实用化还有一定距离。要使白色LED产业化、实用化、深入到每家每户为照明服务、国家科技部已启动了863科技攻关。
②据目前国内国际的发展速度至少还需5～8年，因此，如何加快步伐，把高科技同微电子技术、稀土固体发光技术、电子光学技术有机结合，尽快研究、生产出有优越性能价格比的“绿色节能环保”新光源是显示照明、信息等领域当务之急的大事。
生产白色光的发光二极管，为什么这么困难呢？在回答这一问题时，让我们先来认识一下发光二极管是如何发光的？
从本质上说，发光二极管是一个上下两层装有电极、中间装有导电材料的夹层结构。当有电流通过时，带正电荷的空穴就会与电子在夹层结构中间相结合，从而释放出光子、产生光辐射，而这种光的颜色，与使用的材料及产生的光子的能量有关。例如，在可见光的频谱范围内，蓝色光和紫色光携带的能量最多，橙色光和红色光携带的能量最少。在研制发光二极管的过程中，为什么在20世纪60年代初期就制造出了红色光，可制造出蓝色光要到90年代中期，这正说明了光的颜色与光子的能量相对应。为开发出新型半导体材料——氮化镓，竟花费了整整30年时间，光这一数字就说明了此研究是多么的艰辛！