光电子行业调查报告

光电子行业调查报告光电子行业调查报告 光电子材料向纳米结构、非均值、非线性和非平衡态 发展。小编为大家收集整理的光电子行业调查报告，希望 大家能够喜欢。 20 世纪微电子技术的发展，伴随着计算机技术、数字 技术、多媒体技术以及络技术等的出现，使社会进人了信 息化时代。光电子技术是继微电子技术之后 30 多年来迅猛 发展起来的综合性高新技术，以其强大的生命力推动着光 电子(光子)技术与产业的发展，随着 70 年代后期半导体激 光器和硅基光导纤维两大基础元件在原理和制造工艺上的 突破，光子技术和电子技术开始结合并形成了具有强大生 命力的信息光电子技术和产业。至今光电子(光子)技术的 应用已涉及科技、经济、军事和社会发展的各个领域，光 电子产业必将成为本世纪的支柱产业之一。光电子技术产 业发展水平既是一个国家的科技实力的体现，更是一个国 家综合实力的体现。 光电子材料是指能产生、转换、传输、处理、存储光 电子信号的材料。光电子器件是指能实现光辐射能量与信 号之间转换功能或光电信号传输、处理和存储等功能的器 件。光电子材料是随着光电子技术的兴起而发展起来的， 光子运动速度高，容量大，不受电磁干扰，无电阻热。 光电子材料向纳米结构、非均值、非线性和非平衡态 发展。光电集成将是本世纪光电子技术发展的一个重要方 向。光电子材料是发展光电信息技术的先导和基础，材料 尺度逐步低维化由体材料向薄层、超薄层和纳米结构 材料的方向发展，材料系统由均质到非均质、工作特性由 线性向非线性，由平衡态向非平衡态发展是其最明显的特 征。 1、光电子材料按其功能，一般可分为以下 7 类： (l)发光(包括激光)材料; (2)光电显示材料; (3)光存储材料; (4)光电探测器材料; (5)光学功能材料; (6)光电转换材料; (7)光电集成材料。 其中，发展重点将主要集中在激光材料、红外探测器 材料、液晶显示材料、高亮度发光二极管材料、光纤材料 等.。 2.激光晶体材料 1960 年研制成功了世界上第一台红宝石(Cr3+:Al2O3) 脉冲激光器。随后，人们对激光晶体材料进行了广泛的研 究，研究的主要目的是收集有关激光晶体的光谱和受激发 射特性，确定究竟哪些类型的激光晶体能提高激光效率。 为此，大量合成了一些有科学和应用价值的有序化合物和 无序化合物晶体以作为激光基质，然后再掺入激活离子。 当前激光晶体材料向着大尺寸、高功率、LD 泵浦、宽 带可调谐以及新波长、多功能应用方向发展。激光晶体中 以 Nd:YAG 最成熟，应用最广，产量最大。 Nd:YAG 及 Yb:YAG 晶体材料 得到广泛应用的钇铝石榴石(YAG)是一种综合性能(包 括：光学、力学和热学)优良的激光基质。Nd:YAG 称为掺钕 钇铝石榴石(Nd3+:Y3Al5O12，Nd:YAG)，是于 1965 年前后 从数百种激光新晶体中优选出来的。20 世纪 70 年代在国际 上完成了 Nd:YAG 晶体生长条件的研究，80 年代研制成功的 较大尺寸的 Nd:YAG 晶体走向工业生产，90 年代采用自动化 晶体生长设备，批量生产出 70mm100mm 大尺寸 Nd:YAG 晶体，使得采用单棒和多棒串联组合体系的千瓦级 Nd:YAG 激光器得到了发展。 因为 Nd:YAG 具有较高的热导率和抗光伤阈值，同时 3 价钕离子取代 YAG 中的钇离子无须电荷补偿而提高激光输 出效率，使它成为用量最多、最成熟的激光材料。此外， 为了寻找新的激光波长，对 YAG 基质进行了 Er，Ho，Tm，Cr 等的单独或组合掺杂，获得了数种波长的 激光振荡。 Nd:YAG 是理想的四能级激光器。引上法制备的 Nd:YAG 因单晶激光棒的增益高、机械性能好而得到广泛应用。 Nd3+的离子半径为，Y3+的离子半径为，因为空间位置效应， YAG 晶体中 Y3+不易被 Nd3+所取代，故 Nd3+在钇铝石榴石 中的分凝系数比较小，约为。Nd3+浓度的集中使该区域形 成化学应力，导致中心区域的折射率高于周围区域的，成 分的差异也引起相应热膨胀系数的差异。此外，用提拉法 生长单晶周期长(约几周)，晶体的生长方式限制了晶体的 生长尺寸，也限制其潜在的输出功率。 长期以来，人们一直在寻求替代材料，如：含钕玻璃 或微晶玻璃等，但其性能均不及 Nd: YAG 单晶材料。自上 世纪 60 年代，人们发现某些致密透明多晶材料(陶瓷)在某 些性能上与同材质单晶材料相近，甚至可以取代单晶材料。 由于陶瓷制备技术的优点，克服单晶材料的一些缺点，使 产品不仅具有尺寸大，生产效率高，成本低的特点，而且 掺钕量可远高于单晶体的，使其激光输出功率大。用新工 艺制造出的陶瓷激光介质，因其散射损耗小和高效的激光 振荡而引起广泛关注。因此，Nd:YAG 陶瓷有望取代单晶材 料而成为大型高功率固体激光器的工作物质。 在 1965 年贝尔实验室首次获得了 Yb:YAG 激光，但由 于闪光灯泵浦条件下 Yb:YAG 晶体的高阈值和低转换效率， 并未引起人们的重视。1971 年采用 GaAs:Si 发光二极管为 泵浦源，在 77K 温度下获得了 Yb:YAG 在 1029nm 的脉冲激 光输出，峰值功率达，表明此类晶体的激光性能主要取决 于泵浦条件。80 年代末至 90 年代，随着 InGaAs 激光二极 管性能的发展和成本的降低，开始寻求适于激光二极管泵 浦条件下的激光晶体，而掺 Yb3+激光材料由于具有以下特 点而受到了广泛的重视。 (1) Yb3+离子的电子构型为 4，仅有两个电子态，即基 态 2F7/2 和激发态 2F5/2，在配位场作用下产生 Stark 分裂 后，形成准三或准四能级的激光运行机构。 (2)Yb3+离子吸收带在 9001000nm 波长范围，能与 InGaAs 半导体泵浦源(8701100 nm)有效耦合，且吸收带较 宽，对半导体器件温度控制的要求有所降低。 (3)泵浦波长与激光输出波长接近，量子效率高达 90%。 (4)由于量子缺陷较低(%)，材料的热负荷较低( (5)不 存在激发态吸收和上转换，光转换效率高。 (6)在相对较高的掺杂浓度下也不会出现浓度猝灭。 (7)荧光寿命长，在同种激光材料中为 Nd3+离子的三倍 多，能有效储存能量。 目前已获得千瓦级连续激光输出的是 Yb:YAG 晶体，其 YAG 基质具有优良的光学、热力学、机械加工性能和化学稳 定性，特别适合于作为激光二极管泵浦条件下的高功率激 光输出，在激光切割、钻孔以及军用领域具有重要应用价 值。 金绿宝石激光材料 金绿宝石(Cr3+: BeAl2O4)是一种新型基质固态激光材 料，用闪光灯泵浦在室温下能发射 701818 纳米的整个波长 范围的激光。这个区间增益是由于电子跃迁到电子震动带 而产生的。另外，人工金绿宝石激光在 R 线(纳米)的发射 截面约为红宝石(R 线 6943 纳米)的十倍， Nd :YAG(1064 纳米)的三分之一。在人工金绿宝石中，泵浦发射激光过程 的闪光灯的辐射是在中心位于 420 和 590 纳米的带上被吸 收。在这个波长区域的激发态吸收相当于激光跃迁上能级 中的离子吸收。随着激发态吸收，离子无辐射地衰减到激 光跃迁的上能级。因此激发态的吸收导致泵浦光转化为热 能的直接损耗。 金绿宝石晶体的光学性能和机械性能都类似于红宝石， 而且还具备作为优良的激光基质的许多物理的化学的特性 和机械性能，如硬度，强度，化学稳定性以及高的热导率 (为红宝石 2 至 3 倍和 YAG 的 2 倍)等，从而使金绿宝石激 光棒在高功率泵浦下不产生热损伤。在大多数条件下最大 功率可达千瓦级。一支激光棒每厘米长度可承受的最大功 率为千瓦。金绿宝石激光晶体应用于激光器中结构稳定， 因而有着广泛的应用前景，将会有更大的发展。 祖母绿晶体材料 最近几年，随着高功率 LD 的迅速发展，探索适合 LD 泵浦的新型激光晶体和重新评价原有激光晶体成为目前激 光领域的重点研究内容之一。祖母绿(Cr3+:Be3Al2Si6O18) 晶体是继金绿宝石(Cr3+:BeA12O4)晶体之后发现的又一种 具有宽带辐射的优秀可调谐激光材料，其良好的理化性能、 较高的光转换效率与量子产率以及其近红外激光经过倍频 可获得目前较实用的紫外激光输出等优点，使其在众多含 Cr3+激光晶体中具有较大的吸引力。目前，随着祖母绿晶 体新的生长技术研究成功，获得光学级的祖母绿晶体已经 成为可能，而高功率 LD 阵列技术的发展、也必将进一步推 动祖母绿晶体激光器的发展。 其它晶体材料 近些年来，可调谐激光晶体是探索新型激光晶体的一 个热点，1982 年发现了钛宝石(Ti3+:Al2O3)宽带可调谐激 光晶体，此种晶体调谐波长范围宽，导热性能好，室温下 可实现大能量、高功率脉冲和连续宽带可调谐激光输出， 在军工、工业和科技等领域有广泛的应用，从而将可调谐 激光晶体的研究推向高潮，随后发现了一系列新的可调谐 激光晶体，诸如： Cr3+:BeAl2O4、Cr3+:Mg2SiO4、LiCaAlF6 等晶体。20 世纪 80 年代后期，作为泵浦源的激光二级管(LD)晶体，诸如： GaAlAs、InGaAs、AlGalnP 等半导体激光晶体的飞速发展， LD 泵浦晶体激光器具有高功率、高质量、长寿命、小型化 以及导致激光器实现全固化等优越性，掀起了对探索新型 LD 泵浦的高效率小型化激光晶体的热潮，在此研究领域中， 掺 Nd3+激光晶体的研究，仍然是最活跃和最重要的一项研 究课题，当前性能较好的 LD 泵浦的掺 Nd3+的激光晶体。 另外，为了适应激光器多种应用，近年来还开展了多 波长激光晶体，如 Nd:KGa(WO4)2 等晶体;新波段激光晶体， 如 Er:YAP、Ho:YAG 等晶体;自激活激光晶体，如 NAB 与 NdP5O14 等晶体，以及自倍频激光晶体(NYAB)，Cr: Nd:GdCaO(BO3)3 和上转换激光晶体(Ba2ErCl7)等等的研究， 均取得了一些成果。 3.红外探测器材料 红外技术是在 40 年前开始应用到防御系统上的。红外 光电探测器过去所用的材料主要是铅盐。到 1970 年，诸如 InSb 和 HgCdTe 之类的半导体开始在红外技术中占居主导地 位，成了制作光导器件的主要材料。这些材料以整体形式 生长，它们主要用于制作单个探测器元件。在七十年代， 发展了新的生长技术，即液相外延(LPE)，该技术成了制作 镶嵌式列阵中的光伏探测器的基础。八十年代初期，美国 圣巴巴拉研究中心(SBRC)首先发展了同质结，以后为了获 得声望又发展了异质结，这些都是光伏器件的主要体系结 构。到八十年代中期，随着焦点向第二代光电探测器列阵 (光伏型)转移，材料、材料结构、材料生长技术以及探测 器体系结构开始发生重大变化。 这些变化包括诸如分子束外延(MBE)和金属有机化学汽 相淀积(MOCVD)之类的新的生长技术、诸如量子阱光导体之 类的先进的材料结构、诸如用于非致冷探测的多色集成光 电探测器和微热辐射计之类的新的器件结构以及先进的探 测器和材料结构设计手段。用于在 120m 红外光谱区进行 红外探测的材料和材料混合体种类很多。表 1 列出了这些 材料以及它们的光谱范围。 大约在 10 年前出现的最早的新材料是 HgZnTe(HZT)。 这是由 Arden Sher 等人首先提出的。同 HgCdTe 相比，HZT 材料的结构更坚固，但它却具有与 HgCdTe 非常相似的电学 和光学特性。在八十年代中期，美国圣巴巴拉研究中心根 据 SpicerSherChen 的 HgCdTe 合金的键稳定性模型，用液 相外延长成了 HZT。由于材料学方面的一些问题，HZT 最适 合用水平液相外延从相位图的 Te 角处进行生长，这样便不 会具有最佳的 HgCdTe 器件中所用的从 Hg 角处生长的垂直 液相外延层的挠性。这个生长难题一直限制着 HgZnTe 在红 外焦平面技术方面的应用。 到九十年代，出现了一组新的适用于红外但基于V 族 材料的合金半导体。美国圣巴巴拉研究中心的 Sher 小组首 次预告了 InTlP 材料。这些材料是用非平衡生长技术:分子 束外延、金属有机化学汽相淀积以及金属有机分子束外延 生长的。它们被用于制作集成焦平面列阵，例如，在这种 集成焦平面列阵中，可以将 InTlP 探测器列阵直接生长在 包含读出和多路传输器功能的 InP 衬底上。 目前 HgCdTe 依然占居着红外探测器材料的主导地位。 由于 HgCdTe 体晶生长受到组分分凝、Hg 压难于控制等客观 条件的限制，使体晶材料在单晶面积、组分均匀性和结晶 完整性等方面已不能满足红外焦平面探测器件发展的需要， 而 HgCdTe 外延(LPE、MBE、MOVPE 等)因其生长温度低，克 服了体晶熔体生长的缺点，并能直接获得适合器件的结构 (如原生双色、pn 结、表面钝化等)。因此，外延技术已成 为 HgCdTe 晶体研究的方向。 CdZnTe 是一种由 CdTe 和 ZnTe 组成的膺二元化合物半 导体材料，熔点因 Zn 含量不同，在 10921295变化。由于 生长温度高、热导率低、离子性强、堆垛层错能低、机械 强度小等不利于晶体生长的因素，因此，要生长符合衬底 要求且重复性好、成品率高的 CdZnTe 晶体是十分困难的。 但由于其在军事和民用领域的重要应用价值，一些西方发 达国家二十多年来从未间断过对 CdZnTe 晶体的研究，晶体 性能不断提高，并在一系列大面阵红外探测器、x/ 射线 探测器、光电调制器、高效太阳能电池等领域得到了较好 的应用。 大面积高均匀性 HgCdTe 外延薄膜及大尺寸 CdZnTe 衬 底材料仍是 XX 年前红外探测器所用的主要材料。 4. 液晶材料 显示用液晶材料是由多种小分子有机化合物组成的， 这些小分子的主要结构特征是棒状分子结构。现已发展成 很多种类，例如各种联苯腈、酯类、环己基(联)苯类、含 氧杂环苯类、嘧啶环类、二苯乙炔类、乙基桥键类和烯端 基类以及各种含氟苯环类等。近几年还研究开发出多氟或 全氟芳环以及全氟端基液晶化合物。随着 LCD 的迅速发展， 人们对开发和研究液晶材料的兴趣越来越大。 TNLCD 用液晶材料 TN 型液晶材料的发展起源于 1968 年，当时美国公布了 动态散射液晶显示(DSMLCD)技术。但由于提供的液晶材料 的结构不稳定性，使它们作为显示材料的使用受到极大的 限制。1971 年扭曲向列相液晶显示器(TNLCD)问世后，介电 各向异性为正的 TN 型液晶材料便很快开发出来;特别是 1974 年相对结构稳定的联苯睛系列液晶材料由等合成出来 后，满足了当时电子手表、计算器和仪表显示屏等 LCD 器 件的性能要求，从而真正形成了 TNLCD 产业时代。 LCD 用的 TN 液晶材料已发展了很多种类。这些液晶化 合物的结构都很稳定，向列相温度范围较宽，相对粘度较 低。不仅可以满足混合液晶的高清亮点、低粘度在 2030mPaS(20)及n的要求，而且能保证体系具有良 好的低温性能。含联苯环类液晶化合物的n 值较大，是改 善液晶陡度的有效成分。嘧啶类化合物的 K33/K11 值较小， 只有左右，在 TNLCD 和 STNLCD 液晶材料配方中，经常用它 们来调节温度序数和n 值。而二氧六环类液晶化合物是调 节“多路驱动”性能的必需成分。 STNLCD 用液晶材料 自 1984 年发明了超扭曲向列相液晶显示器(STNLCD)以 来，由于它的显示容量扩大，电光特性曲线变陡，对比度 提高，要求所使用的向列相液晶材料电光性能更好，到 80 年代末就形成了 STN LCD 产业，其产品主要应用在 BP 机、 移动电话和笔记本电脑、便携式微机终端上。 STNLCD 用混晶材料一般具有下述性能：低粘度;大 K33/K11 值;n 和 Vth(阈值电压)可调;清亮点高于工作温 度上限 30以上。混晶材料的调制往往采用“四瓶体系” 。 这种调制方法能够独立地改变阈值电压和双折射，而不会 明显地改变液晶的其他特性。 STNLCD 用液晶化合物主要有二苯乙炔类、乙基桥键类 和链烯基类液晶化合物。二苯乙炔类化合物：把 STNLCD 的 响应速度从 300ms 提高到 1XX0ms，使 STNLCD 性能得到大幅 度的改善，从而在当今的 STNLCD 中使用较多，现行 STNLCD 用液晶材料中约有 70%的配方中含有二苯乙炔类化合物。乙 基桥键类液晶：与相应的其他类液晶比较，这类液晶的粘 度、n 值都比较低;相应化合物的相变温度范围和熔点相 对较低，是调节低温 TN 和 STN 混合液晶材料低温性能的重 要组分。链烯基类液晶：由于 STNLCD 要求具有陡阈值特性， 为此，只有增加液晶材料的弹性常数比值 K33/K11 才能达 到目的。烯端基类液晶化合物具有异常大的弹性常数比值 K33/K11，用于 STNLCD 中，得到非常满意的结果。 近年来，STN 显示器在对比度、视角与响应时间上都有 显著的进步。由于 TFTLCD 的冲击，STNLCD 逐渐在笔记本电 脑和液晶电视等领域失去了市场。鉴于成本的因素， TFTLCD 将不可能完全代替 STNLCD 原有的在移动通讯和游戏 机等领域的应用。 TFTLCD 用液晶材料 随着薄膜晶体管 TFT 阵列驱动液晶显示(TFT LCD)技术 的飞速发展，近年来 TFT LCD 不仅占据了便携式笔记本电 脑等高档显示器市场，而且随着制造工艺的完善和成本的 降低，目前已向台式显示器发起挑战。由于采用薄膜晶体 管阵列直接驱动液晶分子，消除了交叉失真效应，因而显 示信息容量大;配合使用低粘度的液晶材料，响应速度极大 提高，能够满足视频图像显示的需要。因此，TFT LCD 较之 TN 型、STN 型液晶显示有了质的飞跃，成为 21 世纪最有发 展前途的显示技术之一。 与 TN、STN 的材料相比，TFT 对材料性能要求更高、更 严格。要求混合液晶具有良好的光、热、化学稳定性，高 的电荷保持率和高的电阻率。还要求混合液晶具有低粘度、 高稳定性、适当的光学各相异性和阈值电压。TFT LCD 用液 晶材料的特点： TFT LCD 同样利用 TN 型电光效应原理，但是 TFT LCD 用液晶材料与传统液晶材料有所不同。除了要求具备良好 的物化稳定性、较宽的工作温度范围之外，TFT LCD 用液晶 材料还须具备以下特性： (1)低粘度，20时粘度应小于 35mPas，以满足快速 响应的需要; (2)高电压保持率()，这意味液晶材料必须具备较高的 电阻率，一般要求至少大于 1012cm; (3)较低的阈值电压(Vth)，以达到低电压驱动，降低 功耗的目的; (4)与 TFT LCD 相匹配的光学各向异性(n)，以消除 彩虹效应，获得较大的对比度和广角视野。n 值范围应在 之间。 在 TN、STN 液晶显示中广泛使用端基为氰基的液晶材 料，如含氰基的联苯类、苯基环己烷类液晶，尽管其具有 较高的 以及良好的电光性能，但是研究表明，含端氰 基的化合物易于引人离子性杂质，电压保持率低;其粘度与 具有相同分子结构的含氟液晶相比仍较高，这些不利因素 限制了该类化合物在 TFT LCD 中的应用。酯类液晶具有合 成方法简单、种类繁多的特点，而且相变区间较宽，但其 较高的粘度导致在 TFT LCD 配方中用量大为减少。因此， 开发满足以上要求的新型液晶化合物成为液晶化学研究工 作的重点。 目前，在液晶显示材料中，TNLCD 已逐步迈入衰退期， 市场需求逐渐萎缩，而且生产能力过剩，价格竞争激烈， 己不具备投资价值。而 STNLCD 将逐渐进入成熟期，市场需 求稳步上升，生产技术完全成熟。而 TFTLCD 在全球范围内 正进入新一轮快速增长期，市场需求急剧增长，有望成为 21 世纪最有发展前途的显示材料之一。 5.高亮度发光二极管材料 发光二极管(LED)是采用电阻率较低的 P 型和 n 型半导 体材料，通过掺杂，达到较高宽度的能隙，从而达到有效 的光辐射通路，获得可见光辐射的效果，供人类应用。但 是在实际生产过程中，绝大多数半导体材料所具有的是间 接能隙，因此不适合做 LED 材料。而硅和锗等典型的半导 体材料虽然很容易制成二极管，但其发光效率极低，但只 能发射红外线。在自然环境中，金刚石是唯一具有较宽能 隙的材料，并能发射可见光，但这种材料制作难度大，而 且价格过于昂贵，因此也不是理想的材料。人类在不断实 践、改进、探索过程中，找到 AlGaAs 材料、AlGaInP 材料、 InGaN 材料等一元素、三元素、四元素材料。同时不断改进 衬底材料和封装材料，使得在从红色到紫外的整个光谱范 围内都可以找到合适的 LED 材料。 发光二极管(LED)问世于 20 世纪 60 年代，1964 年V 族发光材料 GaAsP 开发成功，出现了红色 LED，峰值波长约 为 650nm。虽然，驱动电流为 20mA 时，单个 LED 发出的光 通量只有千分之几流明，相应的发光效率只有 0 .1 lm/W， 但是全固体光源开始被人们接受，主要用于指示灯领域。 70 年代，材料研究更加活跃，是 LED 发展史上的第一 个高潮。GaAsP/ GaAs 的质量有所提高，并且利用汽相外延 (VPE)和液态外延法(LPE)制作外延材料，如 GaPZnO 红色 LED 和 GaPN 绿色 LED，不仅使光效提高到 1 lm/W，而且发 光颜色覆盖了从黄绿色到红外的光谱范围(565940nm)，应 用也开始进入显示领域。 80 年代之后，应用层面逐渐展开，封装技术逐步提高， 周边支持条件也相对形成，促使 LED 技术得到突破。例如， 用 LPE 技术制作 GaAlAs 外延层，制作高亮度红色 LED 和红 外二极管(ILED)，波长分别为 660、880 和 940nm。随着金 属有机化学汽相外延法(MOVPE)的开发，产生了 780nm 半导 体激光二极管;用新芯片材料 AlInGaP 制成的红色、黄色 LED 光效可达 10lm/W，若采用透明衬底，光效可超过 20lm/W。而 1994 年通过 MOVPE 研制的第三代半导体材料 GaN 使蓝、绿色 LED 光效达到 10lm/W，实现了 LED 的全色 化。 发光二极管材料在 90 年代有了突破性进展。90 年代初， Toshiba 公司和 Hewlett Packark 公司开发了 InGaAlP 材料， 该材料具有高发光功效，可覆盖从黄绿光到红光整个光谱 范围。90 年代中期，Nichia 公司和 Toyoda Gosei 公司研 发出具有高发光功效的发蓝和纯绿光的 InGaN LEDs，有史 以来第一次生产出能满足户内和户外各种应用的高亮度全 色 LED。 通常，人们把光强为 1 cd 作为一般 LED 和高亮度 LED 的分界点。目前，制作高亮度 LED 的材料主要为 AlGaAs、AlGaInP 和 GaInN。AlGaAs 适用于高亮度红光和红 外 LED，用 LPE 制造;与 GaAs 衬底晶格匹配的四元直接带隙 材料 AlGaInP 的发光二极管量子效率高，发光波长范围覆 盖了从红光到黄绿光，因此高亮度红、橙、黄光光源常常 采用 AlGaInP 材料来生长器件。高亮度发光管在交通指示 灯、全彩色户外显示及自动显示等方面得到了广泛的应用。 GaInN 适用于高亮度深绿、蓝、紫及紫外 LED，用高温 MOVPE 制造。 自 1995 年以来，高亮度发光二极管(LED)的市场每年 以%的平均增长速率增长，XX 年其销售额已达 12 亿美元。 如此快的增长速度是由于高亮度 LED 的性能在不断提高， 发光范围扩展到覆盖整个可见光谱区，使得新的应用不断 扩大的结果，这正是以前传统低亮度比 LED 不能达到的效 果。 高亮度 LED 的性能通常是由制作它们所用的材料和组 装灯的性能而决定的，所使用的材料一般为 AlGaAs、InGaAlP 和 InGaN。特别在蓝光 InGaN LED 中再掺 入一种光材料，能获得发白光的 LED。利用这三种材料中的 任意一种制作