发光器

发光器（luminescent device）一词源自拉丁语“lumen”（光）和“ferre”（携带），泛指任何能够将输入能量转换为可见光或近可见光辐射的装置。其核心特征在于通过非热辐射过程（即发光）实现能量转换，区别于热辐射光源。

2.1 电致发光

电致发光（electroluminescence, EL）是最常见的机制，由电场激发半导体或有机材料中的电子-空穴对复合产生光子。常见于LED和OLED。以LED为例，电子从n型层注入，空穴从p型层注入，在p-n结附近复合释放能量，若材料为直接带隙半导体，则高效发光。

2.2 化学发光

化学发光（chemiluminescence, CL）依靠化学反应释放的能量激发发光分子，如生物发光中的萤火虫荧光素酶反应。该机制在分析化学和生物传感中有重要应用。

2.3 机械致发光

机械致发光（mechanoluminescence, ML）由材料形变（如摩擦、压缩）引发，常见于某些晶体和聚合物，可用于应力检测。

• 照明：LED和荧光灯广泛用于室内外照明，LED因高效正逐步替代传统光源。
• 显示技术：OLED用于手机、电视（如高端OLED屏），LED用于大型显示屏。
• 通信：激光器是光纤通信的核心光源，提供高带宽。
• 医疗：激光用于手术、光疗（如光动力疗法），LED用于伤口愈合和皮肤病治疗。
• 传感与检测：化学发光用于免疫分析和检测。

未来发光器研究聚焦于：提高能效（如微LED）、延长寿命、绿色环保（无汞化）、柔性化（可折叠显示）以及智能控制（如物联网照明）。量子点发光二极管（QLED）和钙钛矿发光二极管（PeLED）是前沿方向。

• 王明, 李强. 半导体发光材料. 物理学报, 2010.
• 张华, 陈丽. 有机发光二极管的发展与应用. 电子科技, 2015.
• Sze, S. M., & Ng, K. K. (2006). Physics of Semiconductor Devices. Wiley.
• Köhler, A., & Bässler, H. (2009). Electronic Processes in Organic Semiconductors. Wiley-VCH.