Dyòd ki emèt limyè se yon dyod espesyal. Menm jan ak dyod òdinè, dyod ki emèt limyè yo konpoze de bato semi-conducteurs. Materyèl semi-conducteurs sa yo pre-enplante oswa dope pou pwodwi p ak n estrikti.
Menm jan ak lòt dyod, aktyèl la nan dyod limyè a ka byen fasil koule soti nan poto p (anod) nan poto n (katod), men se pa nan direksyon opoze a. De transpòtè diferan: twou ak elektwon koule soti nan elektwòd yo nan estrikti yo p ak n anba vòltaj elektwòd diferan. Lè twou ak elektwon rankontre ak rekonbine, elektwon yo tonbe nan yon nivo enèji ki pi ba epi lage enèji nan fòm foton (foton yo se sa nou rele souvan limyè).
Longèdonn (koulè) limyè li emèt la detèmine pa enèji bandgap materyèl semi-conducteurs ki fòme estrikti p ak n.
Depi Silisyòm ak germanium se materyèl bandgap endirèk, nan tanperati chanm, rekonbinasyon elektwon ak twou nan materyèl sa yo se yon tranzisyon ki pa radyativ. Tranzisyon sa yo pa lage foton, men konvèti enèji nan enèji chalè. Se poutèt sa, silisyòm ak jèrmanyòm dyod pa ka emèt limyè (yo pral emèt limyè nan tanperati espesifik ki ba anpil, ki dwe detekte nan yon ang espesyal, ak klète limyè a pa evidan).
Materyèl yo itilize nan limyè-emisyon dyod yo se tout materyèl bandgap dirèk, kidonk enèji a lage nan fòm lan nan foton. Enèji bann entèdi sa yo koresponn ak enèji limyè nan tou pre-enfrawouj, vizib, oswa tou pre-iltravyolèt.
Modèl sa a simule yon dirije ki emèt limyè nan pati enfrawouj nan spectre elektwomayetik la.
Nan premye etap yo nan devlopman, limyè-emisyon dyod lè l sèvi avèk galyòm arsenide (GaAs) te kapab sèlman emèt limyè enfrawouj oswa wouj. Avèk avansman syans materyèl, dyod ki fèk devlope limyè ka emèt vag limyè ak pi wo ak pi wo frekans. Jodi a, yo ka fè dyod limyè ki gen plizyè koulè.
Dyòd yo anjeneral konstwi sou yon substra N-tip, ak yon kouch semi-conducteurs P-tip depoze sou sifas li yo ak konekte ansanm ak elektwòd. Substra P-type yo mwens komen, men yo itilize tou. Anpil dyòd komèsyal limyè-emisyon, espesyalman GaN / InGaN, tou itilize substrats safi.
Pifò materyèl yo itilize pou fè LED yo gen endis refraktif trè wo. Sa vle di ke pi fò nan vag limyè yo reflete tounen nan materyèl la nan koòdone ak lè a. Se poutèt sa, ekstraksyon vag limyè se yon sijè enpòtan pou dirije, ak yon anpil nan rechèch ak devlopman konsantre sou sijè sa a.
Diferans prensipal ki genyen ant dirije (limyè emisyon dyod) ak dyod òdinè se materyèl yo ak estrikti, ki mennen nan diferans enpòtan nan efikasite yo nan konvèti enèji elektrik nan enèji limyè. Men kèk pwen kle pou eksplike poukisa LED yo ka emèt limyè ak dyod òdinè pa kapab:
Materyèl diferan:Dirije yo sèvi ak materyèl semi-conducteurs III-V tankou galyòm arsenide (GaAs), galyòm fosfid (GaP), galyòm nitrure (GaN), elatriye. Materyèl sa yo gen yon bandgap dirèk, ki pèmèt elektwon dirèkteman sote ak lage foton (limyè). Dyòd òdinè anjeneral sèvi ak Silisyòm oswa Jèmanyòm, ki gen yon bandgap endirèk, ak so elektwon an sitou fèt nan fòm lan nan lage enèji chalè, olye ke limyè.
Estrikti diferan:Estrikti LED yo fèt pou optimize jenerasyon limyè ak emisyon. Dirije anjeneral ajoute dopan espesifik ak estrikti kouch nan junction pn pou ankouraje jenerasyon an ak liberasyon foton. Dyòd òdinè yo fèt pou optimize fonksyon redresman aktyèl la epi yo pa konsantre sou jenerasyon limyè.
Enèji bandgap:Materyèl ki ap dirije a gen yon gwo enèji bandgap, ki vle di ke enèji ki lage pa elektwon yo pandan tranzisyon an se wo ase yo parèt nan fòm lan nan limyè. Enèji materyèl bandgap nan dyod òdinè se piti, ak elektwon yo sitou lage nan fòm lan nan chalè lè yo tranzisyon.
Mekanis luminesans:Lè junction pn nan LED la anba patipri pi devan, elektwon deplase soti nan rejyon n nan rejyon an p, rekonbine ak twou, epi lage enèji nan fòm foton yo jenere limyè. Nan dyod òdinè, rekonbinasyon elektwon ak twou se sitou nan fòm lan nan rekonbinasyon ki pa radyativ, se sa ki, enèji a lage nan fòm lan nan chalè.
Diferans sa yo pèmèt LED yo emèt limyè lè w ap travay, pandan y ap dyod òdinè pa kapab.
Atik sa a soti nan Entènèt la ak copyright a fè pati otè orijinal la
Tan pòs: Out-01-2024