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    發光二極管基礎工作發光原理
    發光二極管在日常生活電器中無處不在,它能夠發光,有紅色、綠色和黃色等,有直徑3mm、5mm和2×5mm長方型的的。發光二極管是一種直接注入電流的發光器件,是半導體晶體內部受激電子從高能級回復到低能級時,發射出光子的結果,這就是通常所說的自發發射躍遷。當LED的PN結加上正向偏壓,注入的少數載流子和多數載流子(電子和空穴)復合而發光。值得注意的是,對于大量處于高能級的粒子各自分別自發發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系,可以有不同的偏振方向,并且每個粒子所發射的光沿所有可能的方向傳播,這個過程稱為自發發射。其發射波長可用下式來表示:λ(μm)=1.2396/Eg(eV)。在某些半導體材料的PN結中,注入的少數載流子與多數載流子復合時會把多余的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓,少數載流子難以注入,故不發光。這種利用注入式電致發光原理制作的二級管叫發光二級管,簡稱LED。LED的發光顏色和發光效率與制作LED的材料和工藝有關,目前廣泛使用的有紅、綠、藍三種。由于LED工作電壓低(僅1.5-3V),能主動發光且有一定亮度,亮度又能用電壓(或電流)調節,本身又耐沖擊、抗振動、壽命長(10萬小時),所以在大型的顯示設備中,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,而且壽命也長得多。用發光二極管,還可以構成電子顯示屏,證券交易所里的顯示屏就是由發光二極管點陣構成的,只是因為各種色彩都是由紅綠藍構成,而藍色發光二極管在以前還未大量生產出來,所以一般的電子顯示屏都不能顯示出真彩色。

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