Светодиоды

 

Светодиодом называют излучающий ПШ с одним или нескольки­ми ЭДП, предназначенный для преобразования электрической энер­гии в энергию некогерентного светового (электромагнитного) из­лучения.

Как известно, при подаче на ЭДП прямого напряжения проис­ходит инжекция [1] неосновных носителей зарядов:

– электронов - в р -область:

– "дырок" - в n -область.

Инжектированные неосновные носители рекомбинируют с основ­ными носителями кристалла ПП и по мере удаления от р-n - перехода в глубь кристалла их концентрация уменьшается. При рекомбинации заряды электрона и "дырок" компенсируются. Исчезновение носите­лей зарядов сопровождается выделением энергии.

У многих ПП рекомбинация носит безызлучательный характер. Энергия, выделяемая при рекомбинации, отдается кристаллической решетке и в конечном итоге превращается в тепло. Но у ПП, вы­полненных на основе

– карбида кремния (SiС);

– галлия (Ga);

– мышьяка (As) и некоторых других материалов,

при рекомби­нации энергия выделяется в виде квантов излучения – фотонов. Поэтому у таких ПП прохождение тока через ЭДП в прямом направ­лении сопровождается некогерентным оптическим излучением опре­деленного спектрального состава.

В зависимости от ширины запрещенной зоны и особенностей рекомбинации носителей зарядов в ПП излучение может лежать в

– инфракрасной;

– видимой;

– ультрафиолетовой частях спектра.

Наибольшее распростра­нение получили СД, излучающие

– желтый;

– красный;

– зеленый свет.

Созданы также СД с перестраиваемым "цветом" свечения.

Конструкция СД показана на рис.

1 – линза (стеклянная или из эпоксидной

смолы);

2–коваровый или керами­ческий баллон:

3 – ПП кристалл с ЭДП;

4 – изолятор

5 – выводы;

 

 

 

Основные характеристики СИД (для СИД типа АЛ 301 А,Б)