20世纪50年代以硅材料为半导体的第一代半导体材料，虽然在带隙较窄和击穿电压较小的劣势下仍是电子产业上主要的半导体材料。

20世纪90年代以来，随着无线通讯和光纤通讯为基础的信息高速公路和互联网的发展，砷化镓和麟化铟作为第二代半导体开始迅猛发展。

以氮化镓材料P型掺杂的突破为起始点，以高亮度蓝光发光二极管和蓝光激光器的研究成为第三代半导体材料的标致，氮化镓在高频和高温的条件下能发出蓝光的特性引发研究人员的兴趣。

二、照明产业的发展

除了丰富了色彩，LED最大的贡献在于用作普通照明灯，以氮化镓为基础的LED照明，在功效和寿命方面有着不可替代的优势，发光二极管的效能转换率非常高。在节能和环境保护下的今天，氮化镓基高亮度的LED比普通的LED和灯泡具备更好的发展前途，在汽车行业已广泛应用，特别是汽车尾灯。传统的白炽灯利用热发光技术，浪费了百分之九十的能量，发光二极管的转换率非常高，研究表明白光LED照明的耗电量为相同亮度白炽灯的百分之十到百分之二十，使用寿命10万小时对比与普通灯泡的1000小时，氮化镓基白光LED照明不会产生汞蒸气污染环境，此外，体积小，轻便，方向性好，耐各种恶劣环境。

三，发展前途无限

据美国市场调研发现到09年GaN器件市场至少达到48个亿美金的销售额[1]。

在手机和PAD等低电源领域，对背光和色彩要求越来越高，氮化镓基白光LED照明如此优越的发展前景不仅被各大公司看中，还有各国政府，日本将在06年底用白光LED照明替代百分之五十的传统照明，美国政府计划耗资5忆发展白光LED照明在00年到10年。

目前我国对这个领域也是着实重视，氮化镓基蓝光材料得到了863计划和自然科学基金的大力支持。

1.2 白光LED的原理

一、发光二极管和半导体二极管同样加正向电压，但效果不同，发光二极管是将注入的载流子转化为光子，辐射出光，一般半导体二极管是将载流子转换成正向电流。氮化镓基白光LED属于异质结注入发光，目的在于提高载流子的注入效率，未加偏置时，对电子和空穴具有不同高度的势垒，加偏置后，两者势垒都减小，其中空穴的势垒小很多，得到较高的注入效率.N区电子注入P区速率很低，所以N区电子就跃迁到价带与注入的空穴复合，进而发射出由N型半导体能隙所决定的辐射，但是P区的能隙大的缘故，光辐射无法将电子激发到异带，所以不会吸收光，直接发出二极管外，降低光能的损耗。

二，白光LED发光方式的分类：单晶体，多晶体

（一）单晶体

 （1）蓝色LED+发黄光的荧光粉 

其原理：利用发黄光的钇铝石榴石荧光粉收到蓝光LED照射后发出黄光与未被吸收的蓝光混合产生白色的光。

（2）紫外光LED+发红，蓝，绿光的荧光粉

其原理：利用紫外光或接近紫外光激发三种荧光粉，三种光混合产生白光。

（二）多晶体

（1）红色LED+蓝色LED+绿色LED

其原理：将电流控制在适当的输出功率下将红，蓝，绿三元色的LED所发出来的光混合成白光。

（2）蓝绿色LED+琥珀色LED

其原理：利用两者互补色关系生成互补色白光，LED驱动方式见表1。

表1 LED的驱动方式

方式 激光源 发光元素与荧光材料 白光产生方式

单晶型 蓝光LED