発光ダイオードは単にLEDと呼ばれます。ガリウム(Ga)、ヒ素(As)、リン(P)、窒素(N)などを含む化合物でできています。
電子と正孔が再結合すると、可視光を放射できるため、発光ダイオードの製造に使用できます。回路や機器のインジケータライトとして使用されるか、テキストまたはデジタルディスプレイで構成されます。ガリウムヒ素ダイオードは赤色光を放出し、ガリウムリン化物ダイオードは緑色光を放出し、炭化ケイ素ダイオードは黄色光を放出し、窒化ガリウムダイオードは青色光を放出します。化学的性質により、有機発光ダイオードOLEDと無機発光ダイオードLEDに分けられます。
発光ダイオードは、電子と正孔を再結合して発光させることでエネルギーを放出する、一般的に使用されている発光デバイスです。照明の分野で広く使われています。[1]発光ダイオードは、電気エネルギーを効率的に光エネルギーに変換することができ、照明、フラットパネルディスプレイ、医療機器など、現代社会で幅広い用途があります。[2]
この種の電子部品は、早くも1962年に登場しました。初期には、低輝度の赤色光しか放射できませんでした。その後、他の単色バージョンが開発されました。今日放出できる光は、可視光線、赤外線、紫外線に広がり、光度もかなり向上しています。明るさ。インジケーターライト、ディスプレイパネルなどにも使用されています。技術の継続的な進歩により、発光ダイオードはディスプレイや照明に広く使用されてきました。
通常のダイオードと同様に、発光ダイオードはPN接合で構成されており、一方向の導電性も備えています。発光ダイオードに順方向電圧を印加すると、P領域からN領域に注入された正孔とN領域からP領域に注入された電子がそれぞれN領域の電子とボイドに接触します。 PN接合から数ミクロン以内のP領域にあります。穴は再結合し、自然放出蛍光を生成します。異なる半導体材料の電子と正孔のエネルギー状態は異なります。電子と正孔が再結合すると、放出されるエネルギーは多少異なります。放出されるエネルギーが多いほど、放出される光の波長は短くなります。一般的に使用されるのは、赤、緑、または黄色の光を発するダイオードです。発光ダイオードの逆絶縁破壊電圧は5ボルトを超えています。その順方向のボルトアンペア特性曲線は非常に急勾配であり、ダイオードを流れる電流を制御するには、電流制限抵抗を直列に接続する必要があります。
発光ダイオードのコア部分は、P型半導体とN型半導体で構成されたウェーハです。P型半導体とN型半導体の間には、PN接合と呼ばれる遷移層があります。一部の半導体材料のPN接合では、注入された少数キャリアと多数キャリアが再結合すると、過剰なエネルギーが光の形で放出され、それによって電気エネルギーが直接光エネルギーに変換されます。PN接合に逆電圧を印加すると、少数キャリアの注入が困難になるため、発光しません。正の動作状態にあるとき(つまり、両端に正の電圧が印加されているとき)、LEDアノードからカソードに電流が流れると、半導体結晶は紫外線から赤外線までさまざまな色の光を放出します。光の強さは電流に関係しています。


投稿時間:2021年9月10日