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LED发光二极管原理  

2011-04-19 11:03:51|  分类: LED相关新知 |  标签: |举报 |字号 订阅

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发光二极管是一种特殊的二极管。和普通的二极管一样,发光二极管由半导体芯片组成,这些半导体材料会预先透过注入或搀杂等工艺以产生p、n 架构。与其它二极管一样,发光二极管中电流可以轻易地从p极(阳极)流向n极(负极),而相反方向则不能。两种不同的载流子:电洞和电子在不同的电极电压作用下从电极流向p、n 架构。当电洞和电子相遇而产生复合,电子会跌落到较低的能阶,同时以光子的模式释放出能量。

它所发出的光的波长(决定颜色),是由组成p、n 架构的半导体物料的禁带能量决定。由于硅和锗是间接带隙材料,在这些材料在常温下电子与电洞的复合是非辐射跃迁,此类跃迁没有释出光子,所以硅和锗二极管不能发光。但在极低温的特定温度下则会发光,必须在特殊角度下才可发现,而该发光的亮度不明显。发光二极管所用的材料都是直接带隙型的,这些禁带能量对应着近红外线、可见光、或近紫外线波段的光能量。
发展初期,采用砷化镓(GaAs)的发光二极管只能发出红外线或红光。随着材料科学的进步,各种颜色的发光二极管,现今皆可制造


LED发光二极管原理 - neweytech - Newey Technology
 


材料与颜色

铝镓砷化物( AlGaAs) -红色和红外
铝磷化镓( AlGaP ) -绿色
磷化铟镓铝( AlGaInP ) -高亮度橙红色,橙色,黄色和绿色
磷化铟砷化镓( GaAsP ) -红,橙,红,橙,黄
磷化镓(Gap) -红,黄,绿
氮化镓( GaN ) -绿色,纯绿色(或绿色) ,蓝
铟镓氮化物( InGaN ) -近紫外线,蓝色,绿色和蓝色
碳化硅(Sic)为底物-蓝
硅(si)为底物-蓝色(开发中) 
蓝宝石(Al2O3)为底物-蓝
硒化锌( ZnSe) -蓝
钻石( c )-紫外线
氮化铝(AIN) ,铝镓氮化物(AlGaN ) -近到远紫外线。

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