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LED的发光原理
新闻来源： 点击数：3581 更新时间：2011/8/1 10:38:09
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发光二极管是由Ⅲ-Ⅳ族化合物，如GaAs（
砷化镓
）、GaP（
磷化镓
）、GaAsP（磷砷化镓）等半导体制成的，其核心是PN结。因此它具有一般P-N结的I-N特性，即正向导通，反向截止、击穿特性。此外，在一定条件下，它还具有发光特性。在
正向电压
下，电子由N区注入P区，空穴由P区注入N区。进入对方区域的少数载流子（少子）一部分与
多数载流子
（多子）复合而发光。
假设发光是在P区中发生的，那么注入的电子与价带空穴直接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光。除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心（这个中心介于导带、介带中间附近）捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，不能形成可见光。发光的复合量相对于非发光复合量的比例越大，光量子效率越高。由于复合是在少子扩散区内发光的，所以光仅在靠近PN结面数μm以内产生。
理论和实践证明，光的峰值波长λ与发光区域的
半导体材料
禁带宽度Eg有关，即
λ≈1240/Eg（nm）
式中Eg的单位为
电子伏特
（eV）。若能产生
可见光
（波长在380nm紫光～780nm红光），半导体材料的Eg应在3.26～1.63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管，但其中蓝光二极管成本、价格很高，使用不普遍。
（数码管）（数码管）
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