发光二极管是什么来的？

发布时间：

2022-06-27

　　发光二极管一般被称为发光二极管珠。应用广泛，大街小巷都能看到。比如路口的红绿灯提醒人们遵守交通规则，各种遥控器发送或接收信息，可以形成超大显示屏的图像，以及各种夜晚给人温暖的路灯，或者日常生活中的家用电器等等。都离不开它们的贡献。

　　本质上，发光二极管是一种微型灯泡，可以很容易地组装到电子电路中。但是它们不像普通白炽灯那样含有一根可燃烧的灯丝，不会随着时间的推移而变得特别热。它们之所以能发光，其实是半导体材料中电子运动的结果，寿命和普通晶体管一样长。接下来，在本文中，我们将分析这些有益且无处不在的光电元件背后的工作原理。直列式焊线1

　　众所周知，二极管是简单的半导体器件，通常指那些电导率可变的材料。现在，大多数半导体是通过向不良导体中添加另一种材料的原子形成的，这个过程称为掺杂。就发光二极管而言，典型的导体材料是AlGaAs。在纯AlGaAs中，每个原子都与相邻的原子很好地连接，没有额外的负电荷粒子来传导电流。材料掺杂后，掺杂的原子打破了原有的平衡，材料中产生了自由电子或供电子移动的空穴。无论是自由电子数增加，还是空穴数增加，材料的导电性都会增强。

　　电子过剩的半导体称为N型材料，其中含有过剩的负电荷粒子。在N型材料中，自由电子可以从带负电的区域移动到带正电的区域。那么空穴过剩的半导体就叫做P型材料，相当于导电性中含有带正电的粒子。

　　发光二极管由一段P型材料和一段N型材料组成，两端连接电极。这种结构只能单向传导电流。当二极管两端的电压不增加时，N型材料中的电子将沿着层间PN结移动，以填充P型材料中的空穴并形成耗尽区。在耗尽区，半导体材料恢复到原来的绝缘状态(即所有空穴都被填满)，因此耗尽区既没有自由电子，也没有电子移动的空间，电荷无法流动。

　　为了使耗尽区消失，电子必须从N型区移动到P型区，而空穴则反方向移动。所以我们可以把二极管的N型端接到电路的负极，而P型端接到正极。如果两个电极之间的电压足够高，耗尽区的电子将被推出空穴，从而再次获得自由移动的能力。此时，耗尽区消失，电荷可以通过二极管。如果我们让电流反向流动，把P型端接到电路的负极，N型端接到正极，电流就不会动。N型材料中带负电的电子会被吸引到正极;P型材料中带正电荷的空穴将被吸引到负极。由于空穴和电子在错误的方向上移动，没有电流流过PN结，耗尽区将被扩大。