Pendahuluan LED

Saat elektron dan lubang bergabung kembali, ia dapat memancarkan cahaya yang terlihat, sehingga dapat digunakan untuk membuat dioda pemancar cahaya. Digunakan sebagai lampu indikator dalam sirkuit dan instrumen, atau terdiri dari teks atau tampilan digital. Dioda gallium arsenide memancarkan cahaya merah, dioda gallium fosfida memancarkan cahaya hijau, dioda silikon karbida memancarkan cahaya kuning, dan dioda gallium nitrida memancarkan cahaya biru. Karena sifat kimia, ia dibagi menjadi dioda pemancar cahaya organik OLED dan LED dioda pemancar cahaya anorganik.

Dioda pemancar cahaya umumnya digunakan perangkat pemancar cahaya yang memancarkan energi melalui rekombinasi elektron dan lubang untuk memancarkan cahaya. Mereka banyak digunakan di bidang pencahayaan. [1] Dioda pemancar cahaya dapat secara efisien mengubah energi listrik menjadi energi cahaya dan memiliki berbagai kegunaan dalam masyarakat modern, seperti pencahayaan, tampilan panel datar, dan perangkat medis. [2]

Komponen elektronik semacam ini muncul sejak tahun 1962. Pada hari-hari awal, mereka hanya bisa memancarkan lampu merah rendah luminance. Kemudian, versi monokromatik lainnya dikembangkan. Cahaya yang dapat dipancarkan hari ini telah menyebar ke cahaya yang terlihat, inframerah dan ultraviolet, dan luminositas juga meningkat hingga tingkat yang cukup. Luminositas. Penggunaannya juga telah digunakan sebagai lampu indikator, panel tampilan, dll.; Dengan kemajuan teknologi yang berkelanjutan, dioda pemancar cahaya telah banyak digunakan dalam tampilan dan pencahayaan.

Seperti dioda biasa, dioda pemancar cahaya terdiri dari persimpangan PN, dan mereka juga memiliki konduktivitas searah. Ketika tegangan ke depan diterapkan pada dioda pemancar cahaya, lubang yang disuntikkan dari area P ke area N dan elektron yang disuntikkan dari area N ke area P masing-masing bersentuhan dengan elektron di area N dan rongga di area P dalam beberapa mikron dari persimpangan PN. Lubang -lubangnya menyatu kembali dan menghasilkan fluoresensi emisi spontan. Keadaan energi elektron dan lubang dalam bahan semikonduktor yang berbeda berbeda. Ketika elektron dan lubang bergabung kembali, energi yang dilepaskan agak berbeda. Semakin banyak energi yang dilepaskan, semakin pendek panjang gelombang cahaya yang dipancarkan. Umumnya digunakan adalah dioda yang memancarkan cahaya merah, hijau atau kuning. Tegangan kerusakan terbalik dari dioda pemancar cahaya lebih besar dari 5 volt. Kurva karakteristik volt-amarah ke depan sangat curam, dan harus digunakan secara seri dengan resistor pembatas arus untuk mengontrol arus melalui dioda.

Bagian inti dari dioda pemancar cahaya adalah wafer yang terdiri dari semikonduktor tipe-P dan semikonduktor tipe-N. Ada lapisan transisi antara semikonduktor tipe-p dan semikonduktor tipe-N, yang disebut persimpangan PN. Dalam persimpangan PN bahan semikonduktor tertentu, ketika pembawa minoritas yang disuntikkan dan pembawa mayoritas bergabung kembali, energi berlebih dilepaskan dalam bentuk cahaya, sehingga secara langsung mengubah energi listrik menjadi energi cahaya. Dengan tegangan terbalik yang diterapkan pada persimpangan PN, sulit untuk menyuntikkan pembawa minoritas, sehingga tidak memancarkan cahaya. Ketika berada dalam keadaan kerja yang positif (yaitu, tegangan positif diterapkan pada kedua ujungnya), ketika arus mengalir dari anoda LED ke katoda, kristal semikonduktor memancarkan cahaya warna yang berbeda dari ultraviolet ke inframerah. Intensitas cahaya terkait dengan arus.