的几率将能量释放给晶格，转化为声子，变成
热能释放掉。
光的峰值波长λ与发光区域的半导体材料 禁带宽度Ｅg有关，即 λ≈1240/Eg
发光二极管应用情况
1. LED显示屏
2. 交通信号灯 3. 汽车用灯
4. 液晶屏背光源
5. 照明光源
直接带隙材料和间接带隙材料
直接带隙半导体材料就是导带最小 值（导带底）和价带最大值在k空间中 同一位置。电子要跃迁到导带上产生 导电的电子和空穴（形成半满能带） 只需要吸收能量。 直接带隙中的电子跃迁前后只有 能量变化，而无位置变化，于是便有
更大的几率将能量以光子的形式释放
出来
间接带隙半导体材料（如 Si 、 Ge ）导带最 小值（导带底）和满带顶在k空间中不同位置。 形成半满能带不只需要吸收能量，还要改变动 量。电子在 k 状态时的动量是（ h/2pi ） k ， k 不 同，动量就不同，从一个状态到另一个必须改 变动量。 从能带图谱可以看出，间接带隙半导体中 的电子在跃迁时K值会发生变化，这意味着电子 跃迁前后在K空间的位置不一样了，这样会极大
LED发光原理及其应用
• LED是“light emitting diode” 的英文缩写。 • 中文名:发光二极管。 • LED是一种将电能转换为光能 的固体电致发光(EL) 半导体器 件。 • LED实质性核心结构是由元素 谱中的Ⅲ-Ⅳ族或Ⅲ-Ⅴ族化合物 材料构成的p-n结。
LED发光原理
发光二极管与普通二极管一 样是由一个 PN 结组成，也具有单
硅原子）被杂质原子取代，磷原子外层
的五个外层电子的其中四个与周围的半 导体原子形成共价键，多出的一个电子
几乎不受束缚，较为容易地成为自由电
子。于是，N型半导体就成为了含电子浓 度较高的半导体，其导电性主要是因为 自由电子导电。
P型半导体
P 型半导体（ P 为 Positive 的字头，由于空穴带正电而得此名）：掺入少 量杂质硼元素（或铟元素）的硅晶体（或锗晶体）中，由于半导体原子（如 硅原子）被杂质原子取代，硼原子外层的三个外层电子与周围的半导体原子 形成共价键的时候，会产生一个“空穴”，这个空穴可能吸引束缚电子来 “填充”，使得硼原子成为带负电的离子。这样，这类半导体由于含有较高 浓度的“空穴”（“相当于”正电荷），成为能够导电的物质。
向导电性。当给发光二极管加上
正向电压后，从 P 区注入到 N 区的 空穴和由 N 区注入到 P 区的电子，
在PN结附近数微米内分别与。
N型半导体
N 型半导体（ N 为 Negative 的字头， 由于电子带负电荷而得此名）：掺入少 量杂质磷元素（或锑元素）的硅晶体 （或锗晶体）中，由于半导体原子（如