多场调控氮化物半导体量子结构及其固态光源应用

林 伟，高 娜，李金钗，黄 凯，蔡端俊，李书平，康俊勇

(厦门大学物理科学与技术学院，福建省半导体材料及应用重点实验室，半导体光电材料及其高效转换器件协同创新中心，福建 厦门 361005)

光源是人类生存和发展的重要条件，以白炽灯为代表的光源引领了照明的“电气时代”，随着照明技术的进一步发展，新兴的发光二极管(light emitting diode，LED)可将电能直接转化为光，相较于白炽灯热辐射发光彻底避免了高温热辐射的照明中间环节，且具有寿命长、能耗低、发光效率高、稳定性好、光色度纯、无频闪、无红外和紫外线辐射等优点.1992年，在蓝光LED取得了技术突破后，人们利用InGaN基蓝光LED激发黄色荧光粉生产白光LED.1996年，产业界宣布白光LED光效“高达”12 lm/W[1]，推动了LED在照明和显示领域的普及应用.鉴于蓝光LED芯片的技术进步成就了白光LED的应用和发展，2014年诺贝尔物理学奖授予高效蓝光LED的发明者Akasaki I、Amano H和Nakamura S[2].提高光效的努力仍在继续，2018年的平均光效己达到102 lm/W[3]，目前产业上大功率白光LED的光效已达到250 lm/W，最近的记录突破300 lm/W[4].相比之下，普通白炽灯仅有16 lm/W，荧光灯接近70 lm/W[5].国内半导体照明产业规模实现快速增长，崛起了以三安光电、华灿光电以及乾照光电等为代表的LED龙头企业，在全球LED市场竞争中领先.中国现已经成为全球最大的照明产品生产、消费和出口国，对LED的推广和应用做出了很大的贡献.当前，光电器件应用正向发射波长更短、发射功率更大的方向发展，以AlGaN半导体材料为代表的第三代宽禁带半导体，将……