电致发光

电致发光 (EL) 是一种光学和电学现象，其中材料响应于电流通过或强电场而发光。 这不同于由热（白炽）、化学反应（化学发光）、声音（声致发光）或其他机械作用（机械发光）引起的黑体发光。

电致发光是电子与电子辐射复合的结果。 材料中的空穴，通常是半导体。 激发的电子以光子（光）的形式释放能量。 在复合之前，电子和空穴可以通过掺杂材料形成 p-n 结（在半导体电致发光器件如发光二极管中）或通过强电场加速的高能电子的影响激发（如 与电致发光显示器中的磷光体）。

最近表明，随着太阳能电池提高其光电转换效率（提高开路电压），它也将提高其电转换光 (EL) 效率。

电致发光器件是使用有机或无机电致发光材料制造的。 活性材料通常是带宽足够宽以允许光射出的半导体。

最典型的无机薄膜 EL (TFEL) 是具有黄橙色发射的 ZnS:Mn。 EL 材料范围的示例包括：

• 掺杂铜（产生绿光）或银（产生明亮的蓝光）的粉末状硫化锌
• 掺杂锰的硫化锌薄膜（产生橙红色）
• 天然蓝色钻石，其中含有用作掺杂剂的微量硼。
• 含有第 III 族和第 V 族元素的半导体，例如磷化铟 (InP)、砷化镓 (GaAs) 和氮化镓 (GaN)（发光二极管）。
• 某些有机半导体，例如 [Ru(bpy)3]2+(PF6−)2，其中 bpy 是 2,2′-联吡啶

最常见的电致发光 (EL) 器件由粉末（主要用于照明应用）或薄膜（用于信息显示）组成。

发光电容器或 LEC 是至少从 1961 年开始使用的术语，用于描述电致发光面板。 通用电气在 1938 年就拥有平面电致发光面板的专利，这些面板至今仍被用作仪表板显示器的夜灯和背光灯。 电致发光面板是一种电容器，其中外板之间的电介质是荧光粉，当电容器充电时会发出光子。 通过使其中一个触点透明，暴露的大面积会发光。

1960 年，克莱斯勒和 Imperial 乘用车开始生产电致发光汽车仪表板背光照明，每个仪表指针也是一个单独的光源，并在 1967 年继续成功地应用于多款克莱斯勒汽车，并作为面板照明进行销售。

位于马萨诸塞州塞勒姆和丹佛斯的 Sylvania Lighting Division 生产并销售了一种 EL 夜灯（右），商品名称为 Panelescent，与克莱斯勒仪表板投入生产的时间大致相同。 这些灯已被证明非常可靠，一些样品在连续运行近 50 年后仍能正常工作。 在 1960 年代后期，位于马萨诸塞州尼达姆的 Sylvania 电子系统分部使用位于宾夕法尼亚州 Emporium 的 Sylvania 电子管分部制造的电致发光显示面板，为阿波罗登月舱和指挥舱开发和制造了多种仪器。 马萨诸塞州萨德伯里的雷神公司制造了阿波罗制导计算机，它使用 Sylvania 电致发光显示面板作为其显示键盘接口 (DSKY) 的一部分。

基于粉末磷光体的电致发光面板经常用作液晶显示器的背光源。 它们很容易为整个显示器提供柔和、均匀的照明，同时消耗相对较少的电力。 这使得它们可以方便地用于寻呼机、手表和计算机控制的恒温器等电池供电设备，并且它们柔和的青绿色光芒在技术世界中很常见。 它们需要相对较高的电压（60 到 600 伏之间）。 对于电池供电的设备，该电压必须由设备内的转换器电路产生。 当背光激活时，此转换器通常会发出可听见的呜呜声或警笛声。 对于线电压操作的设备，它们可以直接由电源线供电。 电致发光夜灯以这种方式工作。 每单位面积的亮度随着电压和频率的增加而增加。