半导体发光 与电致发光有什么不同

半导体发光是这样的：发光二极管的发光部位分成两个区域，P区域里富含空穴——价带顶部里的电子空轨道，N区中富含处于导带底部的几乎是自由的电子；两区域的分界处称为PN结，平常这里空穴与自由电子都很少，称为耗尽层；一旦在两区加上正向电压，自由电子和空穴都会向耗尽层逼近，当它们相遇时，自由电子就可能跳进空穴里，多余的能量就以光的形式发出。激光二极管大体类似——都是电子与空穴的复合，不同的是它还有光谐振和光放大，使得光更纯更亮。

电致发光是这样的：发光材料中有发光中心（一种参杂元素），也有近自由的电子，这些电子在外加电场的加速下撞击发光中心的原子，使得其中的电子激发到高能级，这些电子退激返回低能态时，就以光的形式释放出多余的能量。

半导体发光与电致发光的区别主要就是：前者中的电子本来就处于高能级的导带底部，外加电场的作用是推动这些电子进逼耗尽层，在那里跳进本来就低的能级——价带顶部的空轨道；而后者中，外加电场是要先加速近自由的电子，使其具有足够的动能，然后去激发发光中心里本处于低能级的电子，然后退激发光。后者所需电压往往比前者大不少，因为加速需要较强的电场。

最强且最有用的荧光物质多是具有较低能量差的π→π*跃迁产生的,即荧光物质分子中一定具有共轭双键这样的强吸收结构.几乎所有分析化学有用的荧光体系都含有一个以上的芳香基：如罗丹明B,8-羟基喹啉,桑色素.影响物质荧光强弱的主要结构因素：1、跃迁类型π→π*跃迁是产生荧光的主要跃迁类型,所以绝大多数能产生荧光的物质都含有芳香环或杂环.2、体系的共轭度增加,荧光效率一般也将增大.3、荧光效率高的物质,其分子多是平面构型,且具有一定的刚性.4、取代基效应.芳烃和杂环化合物的荧光光谱和荧光强度常随取代基而改变.如取代基存在,π电子的电子云与芳环上π电子能共平面,能扩大π电子共轭程度,可使荧光增强.一般说来,给电子取代基如-OH,-NH2,-OR,-NR2等能增强荧光；而吸电子取代基如-NO2,-COOH,-C=O,卤素离子等使荧光减弱.

---