Бесплатная техническая библиотека

Светодиоды. Устройство и принцип работы светодиодов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Светодиоды

 Комментарии к статье

Светодиод (сокращенно СИД - светоизлучающий диод, в английском варианте LED - light emitting duods) - это полупроводниковый прибор с электронно-дырочным p-n переходом или контактом металл-полупроводник, генерирующий (при прохождении через него электрического тока) оптическое (видимое, УФ, ИК) излучение.

Напомим, что p-n-переход - это "кирпичик" полупроводниковой электронной техники, представляющий соединенные вместе два куска полупроводника с разными типами проводимости (один с избытком электронов - "n-тип", второй с избытком дырок - "p-тип"). Если к p-n переходу приложить "прямое смещение", т. е. подсоединить источник электрического тока плюсом к p-части, то через него потечет ток.

Нас интересует, что происходит после того, как через прямо смещенный p-n переход пошел ток, а именно момент рекомбинации (соединение) носителей электрического заряда- электронов и дырок, когда имеющие отрицательный заряд электроны "находят пристанище" в положительно заряженных ионах кристаллической решетки полупроводника. Оказывается, что такая рекомбинация может быть излучательной, при этом в момент встречи электрона и дырки выделяется энергия в виде излучения кванта света - фотона.

Но не всякий p-n-переход излучает свет. Почему? Во-первых, ширина запрещенной зоны в активной области светодиода должна быть близка к энергии квантов света видимого диапазона. Во-вторых, вероятность излучения при рекомбинации электронно-дырочных пар должна быть высокой. Для этого полупроводниковый кристалл должен содержать мало дефектов, из-за которых рекомбинация происходит без излучения. Эти условия в той или иной степени противоречат друг другу.

Но чтобы соблюсти оба условия, одного p-n-перехода в кристалле оказывается недостаточно. Приходится изготавливать многослойные полупроводниковые структуры, так называемые гетероструктуры. За изучение этих структур российский физик Жорес Ж. И. Алферов (академик, директор Физико-технического института им. А. Ф. Иоффе, лауреат Ленинской премии) получил золотую медаль Американского физического общества за исследования гетероструктур на основе Ga_1-xAl_xAs еще в 70-х годах.

В 2000 г., когда стало ясно, как велико значение этих работ для развития науки и техники, насколько важны их практические применения для человечества, ему была присуждена Нобелевская премия.

Автор: Корякин-Черняк С.Л.

Смотрите другие статьи раздела Светодиоды.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Впервые преоодолена передача ВИЧ от матери к ребенку 02.01.2026

Проблема вертикальной передачи ВИЧ - от матери к ребенку - остается одной из ключевых задач глобальной медицины. Недавний отчет Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ) демонстрирует историческое достижение: Бразилия впервые в своей истории полностью преодолела этот путь передачи вируса. Страна стала 19-й в мире и первой с населением более 100 миллионов человек, которая достигла такого результата. Достижения Бразилии основаны на комплексных медицинских программах, обеспечивающих своевременный доступ к диагностике и терапии для всех слоев населения. ВОЗ официально подтвердило, что уровень передачи ВИЧ от матери к ребенку снизился до менее двух процентов. Более 95% беременных женщин в стране получают регулярный скрининг на ВИЧ и необходимое лечение в рамках стандартного ведения беременности. Изначально программа тестировалась в крупных муниципалитетах и штатах с населением более 100 тысяч человек, а затем была масштабирована на всю страну. Такой подход позволил унифицировать ста ...>>

Нанослой германия увеличивает эффективность солнечных батарей на треть 02.01.2026

Разработка высокоэффективных солнечных батарей остается одной из ключевых задач современной энергетики. Недавнее исследование южнокорейских ученых позволило повысить производительность тонкопленочных солнечных элементов почти на 30%, что открывает новые перспективы для возобновляемых источников энергии, гибкой электроники и сенсорных устройств. Команда исследователей сосредоточилась на элементах на основе моносульфида олова (SnS) - нетоксичного и доступного материала, который идеально подходит для гибких солнечных панелей. До настоящего времени эффективность SnS-устройств оставалась низкой из-за проблем на границе контакта с металлическим электродом. В этой области возникали структурные дефекты, диффузия элементов и электрические потери, что существенно ограничивало возможности таких батарей. "Этот интерфейс был главным барьером для достижения высокой производительности", - отмечает профессор Джейонг Хо из Национального университета Чоннам. Для решения этих проблем ученые предлож ...>>

Электростатическое решение для борьбы с льдом и инеем 01.01.2026

Борьба с льдом и инеем на транспортных средствах и критически важных поверхностях зимой остается сложной и затратной задачей. Ученые из Virginia Tech разработали инновационную технологию, способную разрушать лед и иней без использования тепла или химических реагентов, что открывает новые возможности для безопасной и экологичной зимней эксплуатации транспорта. Исследователи обнаружили, что лед и иней образуют кристаллическую решетку с так называемыми ионными дефектами - заряженными участками, способными перемещаться под воздействием электрического поля. Эти дефекты являются ключом к управлению прочностью льда и его удалением с поверхностей. Когда на замерзшую поверхность подается положительный электрический заряд, отрицательные ионные дефекты притягиваются к источнику поля. Это вызывает разрушение кристаллической решетки льда, в результате чего часть льда буквально "отскакивает" от поверхности. Такой эффект позволяет удалять лед без применения внешнего тепла или химических средств ...>>

Случайная новость из Архива Короткоживущие виды растений более чувствительны к климату 31.03.2021 Виды растений с коротким временем генерации более чувствительны к изменению климата, чем виды с длительным временем генерации. Это один из результатов обобщающего исследования, проведенного учеными из Немецкого центра интегративных исследований биоразнообразия (iDiv), Университета Мартина Лютера в Галле-Виттенберге (MLU) и Центра экологических исследований им. Гельмгольца (UFZ). Международная команда комплексно собрала данные, доступные по всему миру, в основном из Европы и Северной Америки, чтобы ответить на вопрос о том, как популяции растений реагируют на изменение климата. Исследование показывает, что характеристики растений, такие как время генерации, могут предсказать, насколько виды чувствительны к изменению климата. Это имеет важное значение для прогнозирования того, какие виды растений требуют наибольшего внимания в связи с изменением климата. Изменение климата считается одной из самых серьезных угроз разнообразию видов растений. Чтобы расставить правильные приоритеты в политике сохранения природы, крайне важно знать, какие регионы мира и какие виды видов особенно подвержены угрозе изменения климата. В рамках центра синтеза iDiv sDiv, который объединяет международных экспертов на семинарах, рабочая группа собрала все долгосрочные исследования растений, которые позволяют количественно оценить скорость роста популяции. Они оценили, как климатические факторы в те годы исследований, в частности осадки и температура, влияли на темпы роста населения. Впоследствии они проверили, как особенности видов растений, такие как продолжительность поколения, влияют на то, насколько быстро темп роста популяции растений реагировал на изменение климата в прошлом. Ученые смогли показать, что продолжительность жизни является полезным показателем восприимчивости вида к изменению климата. Обнаружено, что растения с короткой продолжительностью жизни - в среднем всего несколько лет - страдают от экстремальных климатических явлений намного сильнее, чем долгоживущие виды. Основным ограничивающим фактором изменения климата является не само повышение температуры: осадки в три раза сильнее влияют на популяции растений, чем температура.

Другие интересные новости:

▪ Выращивание морепродуктов в лабораториях

▪ Электроника поможет водителю автомобиля избежать аварии

▪ Пищевые датчики на основе бумаги и графена

▪ Струйные принтеры печатают готовые радиоэлектронные устройства

▪ Зеркала на орбите обеспечат круглосуточную работу земных электростанций

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радио - начинающим. Подборка статей

▪ статья История и археология. Справочник кроссвордиста

▪ статья Почему можно считать, что курение спасло жизнь Пикассо? Подробный ответ

▪ статья Киви. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Простое противоугонное устройство. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Значение сопротивлений вентильных разрядников или их элементов. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025