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LED發光二極管的原理是什么?
來源:   發布時間:2019-06-05   點擊量:164


LED發光二極管原理:  
發光二極管由諸如GaAs(砷化鎵),GaP(磷化鎵),GaAsP(磷化砷鎵)等的III-IV化合物制成,并且其核心是PN結。因此,它具有一般P-N結的I-N特性,即正向導通,反向?截止和擊穿特性。此外,它在某些條件下具有發光性質。在正向電壓下,電子從N區域注入P區域,并且空穴從P區域注入N區域。進入其他區域的少數載流子(小孩)的一部分與多數載流子(多個子群)結合,假設發光發生在P區域,注入的電子直接與價帶孔合成發光,或被發光中心捕獲后,它與孔結合發光。除了這種發光復合材料,一些電子被非發光中心捕獲(該中心靠近導帶和中間帶的中間),然后與孔重新組合,每次釋放的能量不大,并且不能形成可見光。發光復合物與于非發光復合物的比例越大,光子效率越高。 


由于復合在少數載流子擴散區域中發光,因此僅在PN結表面的幾μm內產生光。  
理論和實踐證明,光的峰值波長與發光區半導體材料的帶隙寬度eg有關,即以lambda_/eg(mm)形式表示的eg單位為電子伏(ev)。如果能產生可見光(波長為380納米紫光到780納米紅光),半導體材料的eg應在3.26到1.63eV之間。紅外線比紅光的波長長。

目前,有紅外、紅、黃、綠、藍三種發光二極管,而藍發光二極管由于成本高、價格昂貴而沒有得到廣泛的應用。  
led是一種半導體二極管,將電能轉化為光能。發光二極管與普通二極管一樣,由pn結組成,也具有單向導電性。當發光二極管加上正向電壓時,從p區注入到n區的電洞和從n區注入到p區的電子與n區的電子和p區在pn結附近幾微米內的電洞結合在一起。自發輻射的熒光。不同半導體材料的電子和孔的能量態不同。當電子和空穴結合時,釋放的能量會有所不同。釋放的能量越多,發出的光的波長就越短。常用的是紅色、綠色或黃光二極管。  
       


 2014年,三位日本和美國科學家發明了藍光LED以分享諾貝爾物理學獎,評審委員會得出結論認為,三位獲獎者發明了一種藍色發光二極管(LED),以幫助人們以一種更節能的方式獲得白色光源。根據這一原則,樂D燈“將照亮整個21世紀。”  
理論上,藍光LED與原有的紅光LED和綠光LED相結合,可以產生白光,但白光LED很少采用這種方式。目前生產的白光LED大多是在藍色LED上涂上黃色的熒光粉。當LED芯片發出藍光時,部分藍光將被這個晶體有效地轉換成廣譜黃光。因為黃光在肉眼中刺激紅光和綠光感受器,并混合LED本身的藍光,所以它看起來像白光,它的顏色通常被稱為“月光白色”。

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