LED 光电参数定义及其详解2
1LED发光原理LED 的实质性结构是半导体 PN 结,核心部分由 P 型半导体和 N 型半导体组成的晶片,在 P 型半导体和 N 型半导体之间有一个过渡层,称为 PN 结
其发光原理可以用 PN 结的能带结构来做解释
制作半导体发光二极管的半导体材料是重掺杂的,热平衡状态下的 N 区有很多迁移率很高的电子,P 区有较多的迁移率较低的空穴
在常态下及 PN 结阻挡层的限制,二者不能发生自然复合,而当给 PN 结加以正向电压时,由于外加电场方向与势垒区的自建电场方向相反,因此势垒高度降低,势垒区宽度变窄,破坏了 PN 结动态平衡,产生少数载流子的电注入[16]
空穴从 P 区注入 N 区,同样电子从 N 区注入到 P 区,注入的少数载流子将同该区的多数载流子复合,不断的将多余的能量以光的形式辐射出去
2可见光谱光是一定波长范围内的一种电磁辐射
电磁辐射的波长范围很广,最短的如宇宙射线,其波长只有千兆兆分之几米(10-14-10-15m),最长的如交流电,其波长可达数千公里
在电磁辐射范围内,只有波长为 380nm 到 780nm 的电磁辐射能够引起人的视觉,这段波长叫做可见光谱,如图 2-1 所示
图 2-1电磁辐射波谱图 2-1 中所标数均以基本单位表示,即频率为赫兹(Hz),波长为米(m)
由于使用上述单位时,波长的数值太大,有必要使用更小的单位来度量可见光谱的波长,由此采用了标准毫微米 (又称纳米,符号为 nm),此处 1nm=10-9m
人眼能起视觉反映的最长和最短波长 780nm 和 380nm,它们分别处在光谱的红色端与紫色端
在电磁辐射范围内,还有紫外线、x 射线、γ射线以及红外线、无线电波等
可见光、紫外线和红外线是原子与分子的发光辐射,称为光学辐射
X 射线、γ射线等是激发原子内部的电子所产生的辐射,称为核子辐射