История развития хранилищ для нефти: Первые склады нефти появились в XVII веке. Они представляли собой землянные ямы-амбара глубиной 4…5 м...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
Топ:
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
История развития методов оптимизации: теорема Куна-Таккера, метод Лагранжа, роль выпуклости в оптимизации...
Установка замедленного коксования: Чем выше температура и ниже давление, тем место разрыва углеродной цепи всё больше смещается к её концу и значительно возрастает...
Интересное:
Принципы управления денежными потоками: одним из методов контроля за состоянием денежной наличности является...
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Дисциплины:
2017-09-10 | 337 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Светодиоды — полупроводниковые источники некогерентного оптического излучения, принцип действия которых основан на явлении электролюминесценции при инжекции неосновных носителей заряда через гомо- или гетеро- р-п -переход.
Светоизлучающим диодом (СИД) называют полупроводниковый диод, в котором осуществляется непосредственное преобразование электрической энергии в энергию светового излучения (видимого или инфракрасного) за счет рекомбинации электронов и дырок.
В структурах СИД преобладает излучательная или фотонная рекомбинация.
Как правило, светодиоды работают в спектральном диапазоне 0,4 - 1,6 мкм Приборы, излучающие в видимом диапазоне, принято называть светоизлучающими диодами — СИД (в этом названии слово «свет» употребляется в узком смысле). В своем большинстве они используются как индикаторы для отображения информации, а также как малоинерционные источники света для генерации световых импульсов малой длительности.
Светодиоды работают при пропускании через них тока в прямом направлении. Вспециальных случаях для генерации коротких световых импульсов за счет предпробойной люминесценции используют обратное включение светодиодов. Их эффективность при этом мала. За счет инжекции электронов в р -область, а дырок в п -область вблизи р-п -перехода создается неравновесное распределение носителей заряда, как это показано на рис. 2.7. В светодиоде важно обеспечить такие условия, чтобы рекомбинация инжектированных неосновных носителей заряда происходила излучательным путем. Рабочее напряжение, которое необходимо приложить к р-п -переходу, определяется шириной запрещенной зоны используемого полупроводникового материал и уровнем его легирования. Как нетрудно убедиться из рис. 2.7 eU» Eg типичные значения Uраб = 1 - 4 В.
|
Эффективность светодиода
Эффективность светодиода h представляет собой его КПД и связана с внешним квантовым выходом элект-ролюминесценции hе соотношением
(3.1)
где — энергия фотона, соответствующая максимуму спектра излучения, U раб — приложенное внешнее напряжение.
Рассмотрим сначала светодиод в виде прямоугольного параллелепипеда с плоским р-п -переходом, как показано на рис. 3.1.
Рис. 3.1. Схематическое изображение плоского светодиода
Спонтанное излучение генерируется в активной области вблизи р-п -перехода и испускается изотропно во все направления. Значение внешнего квантового выхода hе будет определяться внутренним квантовым выходом люминесценции hi, коэффициентом инжекции hI и оптической эффективностью вывода света ho:
hе =hihIho. (3.2)
Проанализируем вклад в общую эффективность каждого из входящих в (3.2) сомножителей.
1. Внутренний квантовый выход люминесценции hi определяется соотношением вероятностей излучательной и безызлучательной рекомбинации и зависит от особенностей зонной структуры полупроводника, типа легирующих примесей и их концентрации, а также от степени совершенства материала.
2. Коэффициент инжекции hI. Как правило, излучательная рекомбинация преобладает в одной из областей (р или п), прилегающих к р-п -переходу. Поэтому р-п -переход в светодиоде должен обеспечить преимущественную инжекцию неосновных носителей заряда в ту область, где hi максимален.
3. Коэффициент вывода света hо. Он определяется процессами распространения света в активном материале, его отражением и поглощением на границах раздела, в том числе процессами полного внутреннего отражения. Величина hо представляет собой оптическую эффективность вывода наружу излучения, генерируемого в активной области светодиода. Для оцен
|
|
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Архитектура электронного правительства: Единая архитектура – это методологический подход при создании системы управления государства, который строится...
Общие условия выбора системы дренажа: Система дренажа выбирается в зависимости от характера защищаемого...
Типы сооружений для обработки осадков: Септиками называются сооружения, в которых одновременно происходят осветление сточной жидкости...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!