自從20世紀(jì)60年代被發(fā)明以來，發(fā)光二極管（或稱LED）已經(jīng)慢慢取代了白熾燈泡，從汽車尾燈到電子指示器等應(yīng)用領(lǐng)域。 ( m7qc  
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避開白熾燈泡的燈絲和熒光燈泡的汞蒸汽，LED反而通過在半導(dǎo)體上施加電壓來產(chǎn)生光。電子與空穴（空穴位于本應(yīng)存在電子的晶體結(jié)構(gòu)中的位置，使它們帶正電荷）結(jié)合，導(dǎo)致發(fā)射光子 – 組成光的粒子。 Jv8VM\*  
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大多數(shù)LED采用由氮化鎵（GaN）材料制成的半導(dǎo)體。這些氮化鎵發(fā)光二極管是可靠和安全的，但有一個缺點(diǎn)，即隨著電壓的升高而迅速變得效率低，這種現(xiàn)象稱為“效率下降”。 mMT\"bb'  
“在美國，超過10％的電力用于商業(yè)和住宅領(lǐng)域的照明，轉(zhuǎn)向廣泛使用LED照明將導(dǎo)致巨大的能源節(jié)約，但效率下降是一個主要障礙，”Marco Bernardi說到。他是加州理工學(xué)院工程與應(yīng)用科學(xué)系應(yīng)用物理與材料科學(xué)助理教授，也是最近在Nano Letters雜志上的一篇關(guān)于效率下降的起因的通訊作者（“Ultrafast Hot Carrier Dynamics in GaN and its Impact on the Efficiency Droop”）。 w^ X@PpP  
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當(dāng)受激電子超過GaN中的納米深度量子阱時，發(fā)生效率下降。這些阱被設(shè)計(jì)成將電子捕獲并與空穴結(jié)合。當(dāng)電子能量太高而不能被阱捕獲時，它們從LED器件泄漏而不發(fā)射任何光。 im9Pj