二极管发光是什么原理？发光二极管的基本原理
怪人怪事 2023-04-29 18:16www.bnfh.cn怪人怪事
二极管发光是什么原理?发光二极管的基本原理
发光二极管是由半导体芯片组成，不过这些半导体材料会预先通过工业手段（如注入、掺杂等）产生P、N架构。与其它的二极管一样，在发光二极管中，电流可以很容易的从P极（俗称阳极）流向N极（俗称阴极），而不能从相反方向流入。在不同电极电压的作用下，两种不同的载流子空穴和电子也会从电极流向P/N架构。当空穴和电子相遇时产生复合，电子会瞬间跌落到较低的能阶，与此以光子的模式释放出能量，这就是我们常说的发光。
发光二极管的全称是半导体发光二极管。我们知道，二极管的主要结构就是一个PN结，发光二极管同样也有一个PN结。利用发光二极管的发光是通过外电源向PN结注入电子的方式来发光的，它发出的光是荧光。
发光二极管的发光原理可以用PN结的能带结构来解释。制作半导体发光二极管的材料是重杂的，热平衡状态下的N区有很多迁移率很高的电子，P区有较多迁移率较低的空穴。由于PN结阻挡层的限制，在常态下，二者不能发生自然复合。而当给PN结加以正向电压时，沟区导带中的电子则可逃过PN结的势垒进入到P区一侧。于是在PN结附近稍偏于P区一边的地方，处于高能态的电子与空穴相遇时，便产生发光复合。这种发光复合所发出的光属于自发辐射，辐射光的波长决定于材料的禁带宽度。由于不同材料的禁带宽度不同，所以由不同材料制成的发光二极管可发出不同波长的光，表现出来就是不同颜色的光。，有些材料由于组成和掺杂不同，例如，有的具有很复杂的能带结构，相应的还有间接跃迁辐射等，有各种各样的发光二极管。
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