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:

Оптимальная продолжительность сна 15.07.2025

Вопрос о том, сколько нужно спать, чтобы чувствовать себя отдохнувшим, волнует миллионы людей по всему миру. Общепринятая рекомендация - восемь часов сна - давно стала стандартом, однако недавние исследования ставят под сомнение ее универсальность. Оказалось, что продолжительность здорового сна зависит не только от биологии, но и от культурных и социальных условий. Американские ученые провели масштабное исследование, охватившее около пяти тысяч человек из двадцати стран. Полученные данные выявили значительные различия в продолжительности сна в зависимости от места проживания. Например, в Японии средний человек спит всего около шести часов с небольшим, тогда как во Франции этот показатель приближается к восьми. Канадцы, в свою очередь, в среднем спят по семь с половиной часов. Один из руководителей исследования, профессор социальной и культурной психологии Стивен Хайне из Университета Британской Колумбии, подчеркивает, что универсального стандарта сна не существует. По его словам, ...>>

Компьтерная оценка состояния культурных растений 15.07.2025

Современное сельское хозяйство переживает технологическую революцию, и одной из ключевых задач становится точная диагностика состояния растений. Устойчивость к климатическим изменениям, экономное использование ресурсов и повышение урожайности требуют новых подходов. Исследователи из Еврейского университета в Иерусалиме предложили инновационное решение, объединив возможности дронов и искусственного интеллекта. Традиционные методы дистанционного анализа в агросекторе сталкиваются с ограничениями: они не всегда способны точно определить комбинированный стресс у растений, возникающий, например, при одновременном дефиците влаги и азота. Чтобы преодолеть это, израильские ученые оснастили дроны сложной системой сенсоров - гиперспектральными, тепловыми и RGB-камерами. Эти камеры не просто фиксируют изображение, но и собирают обширные данные о состоянии листвы, позволяя "увидеть" скрытые признаки стресса, незаметные невооруженному глазу. Для обработки полученных изображений и сигналов был ...>>

Особенности восприятия старости 14.07.2025

Понятие старости зачастую оказывается субъективным и подвижным: то, что кажется "преклонным возрастом" в юности, в зрелости уже воспринимается иначе. Исследования показывают, что границы старения не столько определяются биологическим возрастом, сколько зависят от психологического восприятия и отношения к собственному телу и уму. Недавнее исследование, проведенное в США среди двух тысяч человек старше сорока лет, позволило ученым определить, в каком возрасте американцы начинают ощущать себя "старыми". Оказалось, что чувство старения в среднем наступает уже к 47 годам, а заметная обеспокоенность внешними возрастными изменениями - примерно к пятидесяти. Это тот момент, когда люди чаще начинают замечать морщины, снижение тонуса кожи и общую усталость. На фоне этих внешних изменений многие участники признались, что испытывают тревогу по поводу когнитивного спада. Более половины респондентов признались, что хотя бы раз в день забывают, что собирались сказать, а четверть - теряют мысль ...>>

Случайная новость из Архива Солнечный тротуар 06.04.2023 Венгерская компания Platio разработала стойкую к повреждению дорожку из солнечной черепицы. Солнечная дорожка площадью 400 квадратных метров была недавно установлена в Гронингене, Нидерланды, в рамках проекта Европейского Союза "Making City". "Наша запатентованная технология была разработана таким образом, чтобы в солнечной батарее не появлялись микротрещины и не влияли на производительность", - сказал представитель Platio, отвечая на вопрос о механических нагрузках. "Это правило действует по назначению, то есть если солнечная брусчатка Platio не подвергается давлению более 2 тонн. Поэтому ходить по ней безопасно". Солнечная дорожка состоит из 2544 солнечных мостовых. Она будет генерировать 55 000 кВт*ч электроэнергии в год для питания мэрии Гронингена. Солнечная брусчатка Platio состоит из четырех монокристаллических частей с мощностью 21,5 Вт и эффективностью 21,8%. Напряжение холостого хода составляет 2,69 В, а ток короткого замыкания - 10,5 А. Каждая ячейка имеет размеры 158,75 мм x 158,75 мм, тогда как модуль солнечной плитки имеет размеры 353 мм x 353 мм x 41 мм и весит 6,5 кг. Модуль покрыт 10-миллиметровым закаленным отапливаемым стеклом, а его каркас изготовлен из переработанного полимерного композита. На него предоставляется 5-летняя гарантия. Солнечное решение Platio подходит для тротуаров, террас, подъездов и велосипедных дорог. По нему могут ездить транспортные средства весом до восьми тонн. "Солнечная брусчатка Platio является вдвойне экологичной, потому что она не только обеспечивает экологически чистую энергию, но и изготовлена из переработанного пластика", - сказал Филипп Бруксма, энергетический совет муниципалитета Гронингена. "И это вдвойне использует пространство: солнечная дорожка производит электроэнергию, а люди могут просто и безопасно по ней ходить. Это пример того, как разумно и экологически использовать пространство в городе". Производительность системы контролируется с помощью программы. Когда система была запущена 24 марта, она производила достаточно электроэнергии для питания 47 голландских домов в течение одного дня.

Другие интересные новости:

▪ Электронные носы для животноводческих ферм

▪ Бюджетные нетбуки HP

▪ Смартфон Samsung Galaxy S

▪ Нейтрино расскажут, почему мы существуем

▪ Результат APU AMD Trinity A6 для ультратонких ноутбуков в тесте 3DMark

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Электропитание. Подборка статей

▪ статья Страна дураков. Крылатое выражение

▪ статья Что такое память? Подробный ответ

▪ статья Веб-дизайнер отдела интернет-маркетинга. Должностная инструкция

▪ статья Генератор качающейся частоты. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Микросхемы. Процессоры пространственного звучания TDA3810. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025