
【計】 electroluminescence
electricity
【計】 telewriting
【化】 electricity
【醫】 Elec.; electricity; electro-; galvano-
irradiate; radiate; shine; be luminous; blaze; gloss
【計】 luminesce
【化】 luminescence
【醫】 luminescence; photogenesis
電發光(英文:Electroluminescence)是電能直接轉換為光能的物理現象,指某些特定材料(如半導體、磷光體)在電場作用下激發電子,使其躍遷至高能級,當電子回落到低能級時以光子形式釋放能量的發光過程。該術語在電子工程、材料科學及顯示技術領域具有重要應用價值。
非熱輻射發光
區别于白熾燈的發熱發光,電發光通過電場激發載流子(電子與空穴)在材料能帶間躍遷産生冷光源,能效更高且光譜可控。例如,OLED(有機電緻發光二極管)通過有機半導體層在電壓驅動下複合發光,實現高對比度顯示 。
載聯效應(Electroluminescent Coupling)
在半導體器件中,載流子注入是發光的關鍵步驟。以無機半導體(如GaAs)為例,電子與空穴在PN結處複合釋放光子,其波長由材料帶隙決定,如紅光(650nm)需約1.9eV帶隙 。
OLED屏幕利用有機分子電緻發光特性,實現像素自發光,廣泛應用于智能手機(如三星AMOLED面闆)和柔性顯示設備。其優勢包括廣視角、低功耗及超薄設計 。
無機EL面闆(如ZnS:Cu磷光體)通過交流電場激發,用于儀器儀表背光及安全指示牌,具有壽命長、抗震性強等特點 。
根據《物理學名詞》(全國科學技術名詞審定委員會,2025版),電發光被定義為:“由電場直接引起物質發光的現象,區别于光緻發光、化學發光等其他激發形式。”
參考資料來源
“電發光”這一表述在科學上并不嚴謹,通常更準确的術語是“電緻發光”(électroluminescence,法語對應詞見)。以下是詳細解釋:
本質原理
電能本身不會直接發光,而是通過能量轉化過程産生光能。當電流通過某些材料(如鎢絲、半導體等)時,電能會轉化為熱能和光能。例如,白熾燈通過電阻發熱使燈絲達到高溫發光,而LED則通過半導體材料中電子躍遷釋放光子。
光子與視覺感知
光能以電磁波形式傳播,其中可見光波段(約400-700納米)的光子進入人眼後,刺激視網膜細胞形成視覺信號。這一過程涉及電磁輻射的量子化特性,即光子作為基本載體。
術語辨析
“電”在中文中既可指閃電現象(如《說文解字》中“陰陽激耀”),也可指電能。現代科學中,“電發光”更規範的表達應為“電能轉化為光能”或具體現象如“電緻發光”。
電發光的實質是電能通過特定物理或化學過程轉化為光能,其核心機制涉及能量轉換與光子釋放。若需進一步了解具體技術(如LED原理),建議參考專業物理文獻。
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