І
КАФЕДРА
I
Рубрику ведет
М . П у т ы р с к и й
и
. и
. і *
(Продолжение. Начало в №7-8/2004)
Светодиоды
Светоизлучающий диод
- полупро-
водниковый прибор с одним пере-
ходом, в котором осуществляется
непосредственное преобразование
электрической энергии в энергию
светового излучения вследствие
рекомбинации электронов и дырок,
предназначенных для использова-
ния в устройствах визуального
представления информации.
Излучающий диод И К диапазо-
на
- полупроводниковый диод, в
котором осуществляется непосред-
ственное преобразование электри-
ческой энергии в энергию инфра-
красного излучения вследствие ре-
комбинации электронов и дырок.
Инжекционные светодиоды
так-
же относятся к электролюминес-
центным источникам света. Свето-
диод представляет собой излучаю-
щий р-п-переход, свечение в кото-
ром возникает вследствие реком-
бинаций носителей заряда (элект-
ронов и дырок). Оно наблюдается
при смещении перехода в прямом
направлении.
К ак и зве стн о , прохож дени е
тока через р-п-переход в прямом
направлении сопровождается ре-
ком бинацией и н ж ектирован ны х
неосновных носителей заряда. Со-
стояние полупроводника, которое
возникает при инжекции неоснов-
ных носителей заряда через р-п-
переход и характеризуется наличи-
ем в зоне проводимости значитель-
ного количества электронов, а в
валентной зоне - большого коли-
чества дырок, не является доста-
точно устойчивым, и поэтому на-
блюдается непрерывный переход
электронов из зоны проводимости
в валентную зону. Рекомбинации
происходят в примыкающих к пе-
реходу слоях, ширина которых оп-
ределяется диффузионными дли-
нами 1_п и 1_р. Этот процесс в боль-
шинстве полупроводников осуще-
ствляется через примесные цент-
ры (л о в у ш ки ), располож енны е
вблизи середины запрещ енной
зоны, и является безызлучатель-
ным. В процессе каждой рекомби-
нации выделяется энергия, опреде-
ляемая разницей энергий между
уровнями рекомбинирующих час-
тиц и выделяемая в виде тепловой
энергии (фонона). Эта энергия пе-
редается атомам решетки при бе-
зы злучательной реком бинации.
Однако в ряде случаев процесс ре-
комбинации сопровождается выде-
лением кванта света - фотона. Это
обусловлено тем, что в определен-
ных материалах (ЭаАз, ЭаЗЬ,
1
пАз,
1
пвЬ и т. д.) переход из зоны про-
водимости в валентную зону отно-
сится к числу переходов типа зона
- зона. При этом примесные цент-
ры не играют существенной роли
и при рекомбинациях происходит
выделение фотонов и возникает
некогерентное свечение люминес-
ценции. Ф отон, испущ енный при
переходе электрона, может вы з-
вать индуцированное излучение
идентичного ф отона,заставив еще
один электрон перейти в валент-
ную зону (рис. 7а). При этом сле-
дует отметить, что фотоны с энер-
гией, большей Д + 28Е, в основном
поглощаются, переведя электроны
-
11
-
Рис. 7.
Энергетическая диаграмма, поясняющая механизм действия инжек-
ционного светодиода (а); его яркостная характеристика (б) и эквивалентная
схема (в): I - зона проводимости; II - запрещенная зона; III
-
валентная зона
О с н о в н ы е п а р а м е тр ы и х а р а к т е р и с т и к и с в е т о д и о д о в
1. Сила света
- световой поток, приходящийся на единицу телесного угла в заданном направлении; выража-
ется в канделах (кд) (обычно
0,1
...10
мкд).
2
. Цвет свечения или длина волны излучения.
3. Постоянное прямое напряжение - падение напряжения при заданном токе (2.
..4 В).
4. Угол излучения а - плоский угол, в пределах которого сила света составляет не менее половины ее макси-
мального значения.
5. Характеристики зависимостей: силы света от тока; спектральной плотности излучения
1]/Ъ)1Ц'к)та
от длины
волны; постоянного прямого тока от постоянного прямого напряжения и др.
_____________
____________________________________________________
1
;
Еадиолюбшель - 09/2004 |
предыдущая страница 2 Радиолюбитель 2004-09 читать онлайн следующая страница 4 Радиолюбитель 2004-09 читать онлайн Домой Выключить/включить текст