發(fā)光二極管就是我們常說(shuō)的LED，現(xiàn)在發(fā)光二極管的應(yīng)用越來(lái)越廣泛了，現(xiàn)在裝修房子的時(shí)候，很多人都會(huì)選擇LED燈，城市里的路燈也越來(lái)越多的采用LED燈了。而我們?cè)陔娮赢a(chǎn)品中經(jīng)常會(huì)用LED來(lái)進(jìn)行各種運(yùn)行狀態(tài)的指示。
但是說(shuō)起發(fā)光二極管的發(fā)光原理，估計(jì)很少人知道。也難怪，在生活中，有很多東西我們只管能夠拿來(lái)用就行了，不可能每樣?xùn)|西都要知道他們的工作原理。
發(fā)光二極管的全稱是：半導(dǎo)體發(fā)光二極管。我們知道，二極管的主要結(jié)構(gòu)就是一個(gè)PN結(jié)，發(fā)光二極管同樣也有一個(gè)PN結(jié)。利用發(fā)光二極管的發(fā)光是通過(guò)外電源向PN結(jié)注入電子的方式來(lái)發(fā)光的，它發(fā)出的光是熒光。
發(fā)光二極管的發(fā)光原理可以用PN結(jié)的能帶結(jié)構(gòu)來(lái)解釋。制作半導(dǎo)體發(fā)光二極管的材料是重雜的，熱平衡狀態(tài)下的N區(qū)有很多遷移率很高的電子，P區(qū)有較多遷移率較低的空穴。由于PN結(jié)阻擋層的限制，在常態(tài)下，二者不能發(fā)生自然復(fù)合。而當(dāng)給PN結(jié)加以正向電壓時(shí)，溝區(qū)導(dǎo)帶中的電子則可逃過(guò)PN結(jié)的勢(shì)壘進(jìn)入到P區(qū)一側(cè)。于是在PN結(jié)附近稍偏于P區(qū)一邊的地方，處于高能態(tài)的電子與空穴相遇時(shí)，便產(chǎn)生發(fā)光復(fù)合。這種發(fā)光復(fù)合所發(fā)出的光屬于自發(fā)輻射，輻射光的波長(zhǎng)決定于材料的禁帶寬度。由于不同材料的禁帶寬度不同，所以由不同材料制成的發(fā)光二極管可發(fā)出不同波長(zhǎng)的光，表現(xiàn)出來(lái)就是不同顏色的光。另外，有些材料由于組成和摻雜不同，例如，有的具有很復(fù)雜的能帶結(jié)構(gòu)，相應(yīng)的還有間接躍遷輻射等，因此有各種各樣的發(fā)光二極管。
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