InGaA妒系列:InxGa1~AsyP1刁四元合金中随组分豸和y的变化,发光波长可从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材料体系随豸和y的变化都是直接带隙,并且发光波长覆盖从InN的红外到AlN的深紫外,是应用领域非常广泛的材料体系。商业化InGaN蓝光LED在9O年代从日本的日亚公司开始取得突破,并利用蓝光加黄色荧光粉的方法制备出白光LED,自此以后开始在世界范围引起GaN基LED的研究热潮。可以说,以GaN基蓝光LED为基础的半导体照明的发明是人类照明史上的一次飞跃。除了以上主要发光材料体系,还有其他发光材料。

    SiC是间接带隙材料,由于早期高效的蓝光发光材料还没有开发出来,尽管发光效率很低,仍被用于制造蓝光LED,亮度只有10~20mcd。随着高效的GaN基LED的开发成功,sC蓝光LED就退出了历史舞台,但因为SiC材料具有晶格常数接近GaN、热导率高、可掺杂形成导电衬底等优势,现成为制备高性能GaN基LED较理想的衬底材料。另外,也有用间接带隙材料制备LED的特殊例子。如GaP是间接带隙材料,本身发光效率很低,但是掺杂与P同一族的N元素后形成等电子陷阱;LED中注入电子被N等电子陷阱能级俘获,由于等电子陷阱能级在庀空间的扩展,在肚0附近,电子与空穴可发生直接跃迁,因此可以得到较高的发光效率。直接带隙材料具有高的复合效率,但不一定就适合制备LED等发光器件。如Ⅱ-VI族Znsc基化合物材料虽然是直接带隙材料,但是由于材料热稳定性差,制备的LED器件工作寿命很短,工作寿命只有几百小时,因此Ⅱ-Ⅵ族Zn基化合物短波长发光器件没有实际应用价值。