Физические основы электроники. Глазачев А.В - 112 стр.

UptoLike

А.В. Глазачев, В.П. Петрович. Физические основы электроники. Конспект лекций
112
АК
U
А
I
0Ф
у
=
0Ф
у
>
спру
ФФ
=
Рис. 6.25. Вольт-амперная характеристика фототиристора
6.3. Светодиоды
Светодиод, или светоизлучающий диод (СИД) – это полупроводниковый диод на основе p–n-
или гетероперехода, излучающий кванты света при протекании через него прямого тока.
Принцип действия светодиодов основан на использовании явления излучательной рекомбина-
ции. Когда через p–n-переход протекает прямой ток (рис. 6.26), то при этом происходит рекомбина-
ция носителей, т.е. заполнение свободного энергетического уровня в валентной зоне электроном, на-
ходящимся в зоне проводимости, что, естественно, сопровождается выделением энергии. Чаще всего
эта энергия выделяется в виде тепла, но можно подобрать такие полупроводниковые материалы, в
которых явление рекомбинации будет сопровождаться излучением квантов лучистой энергии. Обыч-
но это наблюдается в полупроводниках, представляющих собой двойные и тройные соединения.
пр
qU
p
W
П
p
W
В
F
W
F
W
n
W
П
n
W
В
n
h
Рис. 6.26. Энергетическая диаграмма прямовключенного светодиода
По характеристике излучения светодиоды разделяют на две группы:
§ Светодиоды с излучением в видимой части спектра;
§ Светодиоды с излучением в инфракрасной части диапазона.
Конструктивное оформление светодиодов также различное, однако, чаще всего они выполня-
ются в виде монокристалла полупроводника, в котором создан p–n-переход; кристалл вмонтирован в
стеклянный корпус-линзу, свободно пропускающую излучаемый свет (рис. 6.27).
p
n
Ко
н
струкции светодиодов (а),
структура (б)
и
условное графическое о
бозначение светодиода (в)