Светодиодом называется специальный полупроводниковый прибор, излучающий свет благодаря механизму электронно-дырочного перехода. Излучение возникает только при пропускании света через светодиоды, а длина волны света (цвет) зависит от химического состава полупроводника.

Диоды

Светодиоды словно являются промежуточным звеном между лазерами, которые, как известно, испускают монохроматический свет и лампами накаливания, которые дают белый свет, самый богатый по своему спектральному составу.

Светодиодная технология

Первый светодиод, излучающий видимый свет, изготовили в 1962 году ученые из Университета города Иллинойс. Если пропускать электрический ток через электронно-дырочный переход в направлении от дырок к электронам, то оба типа носителей рекомбинируют и при этом излучается фотон.

Диод цепь

Далеко не все полупроводники хорошо испускают свет – лучшими источниками света считаются прямозонные полупроводники (например, InP и GaAs). Изменяя состав полупроводников, можно добиться излучения световых волн, начиная от ультрафиолета и заканчивая инфракрасным диапазоном.

Развитие технологии производства светодиодов пошло двумя путями. Во-первых, ученые старались увеличить внешний квантовый выход полупроводниковых устройств, а во вторых, расширить спектр излучения. В этом направлении заметно продвинулись еще советские ученые, которыми были созданы так называемые многопроходные двойные гетероструктуры. Эти гетероструктуры позволили во много раз увеличить внешний квантовый выход за счет уменьшения зоны рекомбинации.

Очень большой вклад в разработку современных светодиодов внес японский физик Накамура. Он создал гетероструктуры, которые излучали в синем участке спектра. Основой гетероструктур стал нитрид индия-галлия – InGaN. Благодаря этому открытию внешний квантовый выход увеличился до 20%, а светодиоды стали практически такими же эффективными, как и люминесцентные лампы (светоотдача 60-80 Лм/Вт).


Подписаться на самое интересное

СОВЕТУЕМ ПРОЧИТАТЬ:
Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *