发光二极管的发光原理
发布时间:2015/1/24 16:38:23 访问次数:563
发光二极管的发光原理。发光二极管和普通二极管一样是由一个PN结组成的,它M11B416256A-25J具有单向导电的特性。当我们给发光二极管加上正向电压后,则使P区的空穴注入到N区,N区的电子注入到P区,相互注入的电子和空穴就会相遇而产生复合。
当电子和空穴在复合时就会释放出能量。这种释放出的能量大部分被转变为光的形式。用不同材料制成的发光二极管,能够发出不同颜色的光,其原理与组成发光二极管材料的光谱分布特性有关。
我们都知道用三菱镜可以将白色的太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种颜色,这就是所谓的太阳光的先谱。经过仪器测定,自然界每种颜色的光与无线电波一样均具有一定的波长,其中越靠近红色的光,它的波长越长,越靠近紫色的光,它的波长越短。
表2-8列出真空中发光颜色与波长的关系。凡是波长大于7700A的光叫红外光,波长小于4000A的光叫紫外光。人眼能看见的光的波长范围在4000~7700A之间。红外光和紫外光人眼是看不见的。实验还发现,光本身是具有能量的,而且波长越短的光具有的能量越大,反之波长越长的光具有的能量越小。
表2-8 真空中发光颜色与波长的关系
发光二极管的发光颜色,(即发出光的波长)主要决定于制造发光二极管时所用的半导体材料。在不同的半导体材料中,电子和空穴所处的能量状态是不同的,因此当电子和空穴复合时所释放出的能量大小也不同,释放出的能量越大则发出光的波长就越短,复合时释放出的能量越小则发出的光的波长就越长。
发光二极管的发光颜色除了与所用材料有关外,还与掺杂杂质浓度高低有关。当用同一种材料做发光簪时,由于所掺杂的杂质不同,可引起电子和空穴复合时所释放出的能量不同,因而所发出光的波长也不一样。
例如,我们用磷化镓材料做发光二极管时,如用掺锌和氧
的办法来制造PN结,则此管会发出波长为7000A的红光,如用掺锌和氮的办法制造PN结,则会发出波长为5600A的绿光。
还有一类发光管是红外上转换发光二极管,它是在砷化镓红外发光管的管芯上涂上一层用稀土元素制造的荧光粉,如图2 - 50所示,当砷化镓管心发红外光后,它照射在荧光粉上,则使荧光粉受激发而发出绿光。
发光二极管的发光原理。发光二极管和普通二极管一样是由一个PN结组成的,它M11B416256A-25J具有单向导电的特性。当我们给发光二极管加上正向电压后,则使P区的空穴注入到N区,N区的电子注入到P区,相互注入的电子和空穴就会相遇而产生复合。
当电子和空穴在复合时就会释放出能量。这种释放出的能量大部分被转变为光的形式。用不同材料制成的发光二极管,能够发出不同颜色的光,其原理与组成发光二极管材料的光谱分布特性有关。
我们都知道用三菱镜可以将白色的太阳光分解成红、橙、黄、绿、蓝、靛、紫7种颜色,这就是所谓的太阳光的先谱。经过仪器测定,自然界每种颜色的光与无线电波一样均具有一定的波长,其中越靠近红色的光,它的波长越长,越靠近紫色的光,它的波长越短。
表2-8列出真空中发光颜色与波长的关系。凡是波长大于7700A的光叫红外光,波长小于4000A的光叫紫外光。人眼能看见的光的波长范围在4000~7700A之间。红外光和紫外光人眼是看不见的。实验还发现,光本身是具有能量的,而且波长越短的光具有的能量越大,反之波长越长的光具有的能量越小。
表2-8 真空中发光颜色与波长的关系
发光二极管的发光颜色,(即发出光的波长)主要决定于制造发光二极管时所用的半导体材料。在不同的半导体材料中,电子和空穴所处的能量状态是不同的,因此当电子和空穴复合时所释放出的能量大小也不同,释放出的能量越大则发出光的波长就越短,复合时释放出的能量越小则发出的光的波长就越长。
发光二极管的发光颜色除了与所用材料有关外,还与掺杂杂质浓度高低有关。当用同一种材料做发光簪时,由于所掺杂的杂质不同,可引起电子和空穴复合时所释放出的能量不同,因而所发出光的波长也不一样。
例如,我们用磷化镓材料做发光二极管时,如用掺锌和氧
的办法来制造PN结,则此管会发出波长为7000A的红光,如用掺锌和氮的办法制造PN结,则会发出波长为5600A的绿光。
还有一类发光管是红外上转换发光二极管,它是在砷化镓红外发光管的管芯上涂上一层用稀土元素制造的荧光粉,如图2 - 50所示,当砷化镓管心发红外光后,它照射在荧光粉上,则使荧光粉受激发而发出绿光。