LED工作原理详解

LEDLED随着科学技术的突飞猛进，各种人造电光源技术得到了快速的进展，电光源技术经受了第一代以白炽灯为代表的热辐射电光源、其次代以荧光灯为代表低压气体放电电光源、第三代以高压钠灯为代表的高压气体放电电光源和第四LEDLED积小、长寿命等优点，在政府政策的扶持和技术取得重大突破的状况下，LED照明呈现出主导将来照明的不行逆势态。1907Round[1SiCLED。而后，经过不懈的争论和1962NickHolonyak,JrLED,1965LED，LEDM.GeorgeCraford在1972年做出了第一只黄光LED。在七十年月中期承受磷化镓生产出了第一只绿光LED2】1993GaN高亮度蓝光LED【2LED〔红、绿和蓝〕LED成为可能。1996LEDLED明技术。1999·海兹〔RolandHaitz〕从1965年LED商业化至1999年的30LED的价格每10为原来的1/10，性能则提高20倍。提出了关于LED进展的海兹定律【3给LED的进展留出很大的想象空间。实际工作中得出的结论与推想如图1所示【21.罗兰·海兹定律推想与实际结论LEDLED具。LED工作原理发光二极管其核心是PNP-N反向截止、击穿特性。在正向电压下，电子由N区注入P区，空穴由PN2P接复合而发光，或者先被发光中心捕获后，再与空穴复合发光，光子能量大小打算了光波波长，该过程称之为辐射符合。除了这种发光复合外，还有些电子被非发光中心〔这个中心介于导带、介带中间四周〕捕获，而后再与空穴复合，每次释放的能量不大，不能形成可见光，而是形成热，该过程称之为非辐射复合。2.电子与空穴复合过程衬底材料LED体，其选择最主要考虑因素是其晶格常数与LEDLED器件，反之，其内生缺陷密度就不能降低。假设晶格不匹配，会影响芯片的透光性和散热性能。目前用的衬底材料有：蓝宝石、SiC、SiGaN蓝宝石GaNGaN影响产品的质量性能。后来，中村修二通过改进外延设备，在生长活性外延层前，先生长AlN外延作为缓冲层，同时解决P型掺杂问题后，才使得基于蓝宝石衬底生产蓝光LED的LED提高基于蓝宝石衬底材料LED底的外表外形，从而提高出光率。SiCSiCGaNSiCLED器件技术简洁，并且导热性能和透光性能较好。但是SiC晶体本钱高，并且专利技术被美国的CreelGaN衬底GaNLEDGaN可以避开异质结外延所带来的晶格缺陷，从而提高LEDGaNGaN外延外延是LEDLEDPN消退外延材料和衬底材料间晶格失配所带来的应力，以及为提高出光效率所做出的主要努力都集中在这一环节。长非极化面外延材料，可以避开材料内在极化电场存在时引入晶格缺陷及其带来的缺陷复合，从而可以增大有效光复合几率，提高LED器件内量子效率。二是通过把握生长过程缺陷、晶体取向等把握，降低外延层缺陷，从而提高LED输出功率。LED芯片是LEDLED的发光效能，非辐射复合率则打算着芯片产热的大小。可以说只有制造出具有良好质量的LEDLEDLED而言，外延片与衬底的晶格常数以及热涨系数是否匹配、外延片制备工艺等都会直接影响晶格的缺陷密度。这些缺陷的存在，会缩短芯片的连续工作寿命，削减载流子密度进而了解晶格缺陷对LEDLED[1]ROUNDHJ.Anoteoncarborundum[J].ElectricalWorld,1907,49:309.[2]路秋生.SSL照明技术与进展.电源学报，2023.〔1〕:99-106[3]R.Haitz,F.Kish,J.Tsao,andJ.Nelson,TheCaseforaNationalResearchProgramonSemiconductorLighting,presentedattheAnnual