发光二极管原理
发光二极管是由ⅲ-ⅳ族化合物，如gaas（化镓）、gap（磷化镓）、gaasp（磷化镓）等半导体制成的，其**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，如图1所示。
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**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（mm）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，使用普遍。
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