ＬＥＤのスペクトルについて

質問

赤のＬＥＤはスペクトルがほぼ単色といえるのですが、青については結構スペクトルに幅があるように思うのですが、なぜでしょうか？
また、単色のＬＥＤには何色があるのでしょうか？
よろしくお願いします。

回答No.2

Massy57 · ベストアンサー

ANo.1です
青、緑色で発光スペクトルのするどいLEDをおさがしと、ご質問を解釈させていただくと現時点で市販されているLEDはGaN系だけなので、ご入手はむつかいしと思います。どうしてもスペクトルの鋭いLED発光がご必要と有れば、フィルターを用いられるぐらいしか手がないと思います（GaN系LEDは十分に輝度があるので、フィルターをご使用になっても実用上問題なのでは）。
また、なぜシャープなスペクトルのLEDがご必要なのか、わかりませんが、LEDのフルカラーディスプレーなどの用途では、現状のワイドなスペクトルのLEDで特段視認上問題がないことは、業界では確認済みです。
ご用途によると思いますが、出来るだけ輝度の高いGaN LEDをもちいられ適当なフィルターをご利用されることをお勧めします。
もちろん市販にこだわらなければ、青色領域でもスペクトルのシャープなLEDは存在します。例えばZnSeなどは、きわめてシャープな発光をします。

お礼

お礼が送れて申し訳ありません。
市販では無理そうですか、残念です。

回答No.1

Massy57

赤のLEDの発光スペクトルに比べ青のGaN LEDの発光スペクトルが幅広なのは何故かというご質問と理解します。
GaNのLEDはこの波長ではGaAlNが発光層に使用されています。発光波長はAlの含有率によって定まりますが、GaNのLEDはAlの含有率がナノレベルの寸法で場所によって異なる（量子ドットと称します）ことがその構造の最大特徴ため、結果として、LEDの寸法（7ミル□ぐらいだったかと記憶しています）のなかにAlの濃度分布が異なる（発光波長のことなる）ものが多数混在している構造を取っています。Al濃度により発光波長が異なるためLED全体として発光波長が幅広になります。

単色のLEDが何色あるかというご質問ですが、
赤外のGaAs,赤色のGaAlAs、橙から緑（純緑色まではいかない）のGaP
および輝度の高いInGaAlP（色は赤から橙までか）が現在市販されているはずですが、GaNとことなり、いずれも単一相の発光層からの発光であるため、GaNにくれべればシャープな発光スペクトルを持っています。ご質問者のおっしゃる単色LEDと言えるのではないでしょうか。これらが何色あるかといえば、これはそれぞれの材料系で、自由に制御できますので、無数といえます。ただLEDはその発光原理から、半導体レーザに比べれば幅広の発光スペクトルになりますが。
市販されているのはこのうちで、需要が多いものを生産しているにすぎません。

お礼

早速の回答ありがとうございます。
濃度が関係しているのですね。
なるべく単色に近いＬＥＤを探していましたので、わかりにくい質問になってしまいました。