点亮LED入门:理解发光二极管原理与应用

需积分: 0 0 下载量 34 浏览量 更新于2024-06-15 收藏 1.4MB DOCX 举报
LED基础知识大全 - 入行 【标题】"LED基础知识大全-入行"深入解析了LED技术的基础概念,特别是针对文科背景的读者设计,旨在帮助他们理解和应用这一领域。本文主要介绍了发光二极管(LED)的原理和技术细节。 首先,发光二极管的构造涉及化合物半导体的概念,如砷化镓(GaAs)和硒化镉(CdSe),它们属于不同的化合物半导体族别,因为它们的能隙特性,使得它们非常适合制作高效的发光组件。砷化镓因其直接能隙性质,常用于制作LED和激光二极管。 LED的内部构造如图一所示,包含一个小型芯片,尺寸与砂粒相当,尽管体积小,却能产生强大的光输出。制造过程中,通过光刻、掺杂、蚀刻和薄膜成长等技术,将晶圆上的多个芯片切割并封装成常见的灯珠形状,如图一(a)所示。 LED的工作原理是基于PN结的光电效应。当电流通过带有N型和P型半导体层的芯片时,电子和空穴在接触界面结合并释放能量,从而产生光。图一(b)中的氮化镓LED展示了这种现象。外部的椭圆形塑料封装起到了聚光的作用,使发出的光线更加集中。 对于初学者来说,理解这些基本原理至关重要,因为它们不仅构成了LED技术的基础,而且对其性能和应用有着直接影响。掌握这些知识后,即使面对复杂的科技理论,也能将其转化为实用的技巧和理解。未来,随着技术的标准化和模块化,掌握LED基础知识将有助于更好地适应和发展在这个行业中。