外量子效率

100电子进去，有80个光子产生这是内量子效率

光子跑到外面，比上初始的100个电子，叫做外量子效率

等于内量子效率乘以耦合效率

对于LED来讲是光提取效率，<1

会有三部分损耗

1. LED由多层结构组成，有的材料带隙非常小，光子就会被吸收掉

2. 会有菲涅尔反射

由于提取效率里面会有全反射问题

LED发光还有其他因素，光子是不一样的，蓝光和红光是不同的

有两个效率定义：功率定义和发光定义

发光效率是考虑到人眼的特性，最大的luminous efficiency，人眼的敏感度最高是683

需要直接带隙材料

发光的波长可以实现200nm~40000nm

直接带隙主要分布在35族元素

晶体结构主要是金刚石结构和闪锌矿结构

金刚石就是两个面心立方，两个面心立方沿着对角线位移

金刚石结构用两个元素，会变成闪锌矿结构

四族材料一般是间接带隙，就不太容易用来发光了

我们之前讲过纯GaAs大概800nm左右，处于近红外范围

我们一般会进行掺杂磷元素，但是有限制

这里面很多材料，取决于不同类型，会用到不同地方

发光里面根据带隙大小用到不同颜色发光

对于可见光来说，我们会使用三元体系，慢慢调节开

GaN，ZnO是六方密排结构，属于间接带隙材料

间接意味着发光效率非常低了

不发光我们掺杂别的杂质来影响

对后续的激光器来说，二元变成三元，会带来另一个问题，影响材料体系的折射率

不同比率，设计要改变

材料的实现

1. 直接生长出大的单晶

2. 外延生长

在原先的单晶衬底上继续往外长

长的过程中我们要控制尽可能少的缺陷，减少引起的不利因素

外延分两种：同质外延与异质外延

外延：小带隙材料生长大带隙材料

问题在于一般不会有相同的晶格常数，就会有应力的存在，很容易造成容易剥离

对于材料体系来说，AlGa都是阳离子，可以调控

可以形成很好的辐射性跃迁

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