光子學與光電
電致發光(electroluminescence)
電致發光是直接由電產生光、中間不經過熱的現象。日常多數的光都是熱致的——燈絲或火焰因為熱才發亮。電致發光跳過了這個浪費的步驟:注入材料的電子與電洞復合,把能量直接交給光子,於是材料一邊發光、一邊仍摸起來涼涼的。它是每一顆 LED、每一片 OLED 手機螢幕,以及 EL 背光板那種詭異而均勻光暈背後的物理原理。
由於每一次電子—電洞復合至多產生一顆光子,光的顏色同樣回溯到材料的能隙,而效率可以非常高——理想的 LED 幾乎能一個電子換一顆光子。在有機半導體(OLED)中,同樣的把戲發生在以碳為基底的薄膜裡,這些薄膜能印製到可撓的基板上,這就是為什麼現代手機顯示器能做到紙一般薄、關閉處呈深黑、且可彎折。簡言之,電致發光正是「照明」與「顯示」之所以揚棄高溫燈絲、改用冷半導體的原因。
電致發光(電→光)是光伏效應(光→電)的逆過程;同一個二極體接面原則上兩者皆可,這正是為什麼把 LED 放在陽光下會產生微小電壓。
又称
另见