تاريخ تطوير LED
يمكن إرجاع اكتشاف التلألؤ لأشباه الموصلات PN إلى عشرينيات القرن الماضي. لاحظ العالم الفرنسي OWLossow لأول مرة ظاهرة اللمعان هذه عندما كان يدرس كاشفات SiC. نظرًا لقيود إعداد المواد وتقنية الجهاز في ذلك الوقت ، لم يتم استخدام هذا الاكتشاف المهم بسرعة. حتى بعد أربعين عامًا ، مع تقدم مواد المجموعة III-V وتكنولوجيا الأجهزة ، نجح الأشخاص أخيرًا في تطوير قيمة عملية للديود الباعث للضوء GaAsP الذي ينبعث منه الضوء الأحمر ، والذي تم إنتاجه بكميات كبيرة بواسطة GE كمؤشر للأداة. منذ ذلك الحين ، نظرًا للتطور الإضافي لأبحاث GaAs و Gap وغيرها من المواد وتقنية الأجهزة ، بالإضافة إلى مصابيح LED الحمراء العميقة ، ظهرت أيضًا أجهزة LED بما في ذلك الألوان البرتقالية والأصفر والأصفر والأخضر وألوان أخرى في السوق بأعداد كبيرة.
لأسباب مختلفة ، تتمتع أجهزة LED مثل Gap و GaAsP بكفاءة إضاءة منخفضة ، وعادة ما تكون شدة الإضاءة أقل من 10mcd ، والتي يمكن استخدامها فقط لأغراض العرض الداخلي. على الرغم من أن مادة AlGaAs تدخل منطقة نوع القفزة غير المباشرة ، فإن كفاءة الإضاءة تنخفض بسرعة. مع تقدم مواد أشباه الموصلات وتكنولوجيا الأجهزة ، وخاصة النضج المتزايد للعمليات الفوقية مثل MOCVD ، في أوائل التسعينيات ، استخدمت Nichia في اليابان و Cree في الولايات المتحدة على التوالي تقنية MOCVD في رقائق LED الفوقية القائمة على GaN مع هياكل الجهاز. نمت بنجاح على ركائز من الياقوت والكربيد ، وتم تصنيع أجهزة LED باللون الأزرق والأخضر والبنفسجي ذات السطوع العالي.
أدى ظهور أجهزة LED فائقة السطوع إلى فتح آفاق رائعة للغاية لتوسيع مجالات تطبيقات LED. الأول هو أن زيادة السطوع تجعل تطبيق أجهزة LED ينتقل من الداخل إلى الخارج. حتى في ضوء الشمس القوي ، يمكن لمصابيح LED على مستوى الأقراص المضغوطة أن تتألق بشكل مشرق وملون. في الوقت الحاضر ، تم استخدامه على نطاق واسع في عرض الشاشة الكبيرة في الهواء الطلق ، ومؤشر حالة السيارة ، وإشارات المرور ، والإضاءة الخلفية لشاشات الكريستال السائل والإضاءة العامة. الميزة الثانية لمصابيح LED فائقة السطوع هي امتداد الطول الموجي للانبعاث. يؤدي ظهور أجهزة InGaAlP إلى توسيع نطاق الانبعاث إلى المنطقة ذات الموجة القصيرة من الأصفر والأخضر البالغة 570 نانومتر ، بينما تعمل الأجهزة القائمة على GaN على زيادة طول موجة الانبعاث إلى النطاقات الخضراء والأزرق والبنفسجي. وبهذه الطريقة ، لا تجعل أجهزة LED العالم ملونًا فحسب ، بل تتيح أيضًا إمكانية تصنيع مصادر الإضاءة البيضاء ذات الحالة الصلبة. بالمقارنة مع مصادر الإضاءة التقليدية ، فإن أجهزة LED هي مصادر إضاءة باردة ذات عمر طويل واستهلاك منخفض للطاقة. ثانيًا ، تتمتع أجهزة LED أيضًا بمزايا الحجم الصغير والمتانة والمتانة وجهد التشغيل المنخفض والاستجابة السريعة والاتصال السهل بأجهزة الكمبيوتر. تشير الإحصاءات إلى أنه في السنوات الخمس الأخيرة من القرن العشرين ، حافظ سوق تطبيقات منتجات LED عالية السطوع على معدل نمو يزيد عن 40 بالمائة. مع تعافي الاقتصاد العالمي وبدء مشروع الإضاءة البيضاء ، من المعتقد أن إنتاج وتطبيق LED سوف يؤدي إلى ذروة أكبر.
