發(fā)光二極管在日常生活電器中無處不在，它能夠發(fā)光，有紅色、綠色和黃色等，有直徑3mm、5mm和2×5mm長(zhǎng)方型的的。發(fā)光二極管是一種直接注入電流的發(fā)光器件，是半導(dǎo)體晶體內(nèi)部受激電子從高能級(jí)回復(fù)到低能級(jí)時(shí)，發(fā)射出光子的結(jié)果，這就是通常所說的自發(fā)發(fā)射躍遷。當(dāng)LED的PN結(jié)加上正向偏壓，注入的少數(shù)載流子和多數(shù)載流子(電子和空穴)復(fù)合而發(fā)光。值得注意的是，對(duì)于大量處于高能級(jí)的粒子各自分別自發(fā)發(fā)射一列一列角頻率為ν =Eg/h的光波，但各列光波之間沒有固定的相位關(guān)系，可以有不同的偏振方向，并且每個(gè)粒子所發(fā)射的光沿所有可能的方向傳播，這個(gè)過程稱為自發(fā)發(fā)射。其發(fā)射波長(zhǎng)可用下式來表示：λ(μm)=1.2396/Eg(eV)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中,注入的少數(shù)載流子與多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)會(huì)把多余的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉(zhuǎn)換為光能。PN結(jié)加反向電壓,少數(shù)載流子難以注入,故不發(fā)光。這種利用注入式電致發(fā)光原理制作的二級(jí)管叫發(fā)光二級(jí)管,簡(jiǎn)稱LED。LED的發(fā)光顏色和發(fā)光效率與制作LED的材料和工藝有關(guān),目前廣泛使用的有紅、綠、藍(lán)三種。由于LED工作電壓低(僅1.5-3V),能主動(dòng)發(fā)光且有一定亮度,亮度又能用電壓(或電流)調(diào)節(jié),本身又耐沖擊、抗振動(dòng)、壽命長(zhǎng)(10萬小時(shí)),所以在大型的顯示設(shè)備中,目前尚無其他的顯示方式與LED顯示方式匹敵。它比小燈泡的耗電低得多，而且壽命也長(zhǎng)得多。用發(fā)光二極管，還可以構(gòu)成電子顯示屏，證券交易所里的顯示屏就是由發(fā)光二極管點(diǎn)陣構(gòu)成的，只是因?yàn)楦鞣N色彩都是由紅綠藍(lán)構(gòu)成，而藍(lán)色發(fā)光二極管在以前還未大量生產(chǎn)出來，所以一般的電子顯示屏都不能顯示出真彩色。
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