一文了解“半導(dǎo)體發(fā)光二極管”

來源：閱讀：840 發(fā)布時間：2021-05-06 10:06:08

半導(dǎo)體發(fā)光二極管是材料為半導(dǎo)體，結(jié)構(gòu)為pn結(jié)組成的，能發(fā)光的二極管。

特點：

發(fā)射波長覆蓋可見光——紅外——遠紅外，結(jié)構(gòu)比較簡單。是至今世界上應(yīng)用多，產(chǎn)量多的光點產(chǎn)品。產(chǎn)量大，價格便宜，工作穩(wěn)定，使用簡單。

發(fā)光二極管的分類：

按材料分類：依據(jù)芯片的材料，外延層，參雜雜質(zhì)，可大致估計出發(fā)光二極管的顏色，波長等基本特性。

按發(fā)光顏色分類：發(fā)光二極管的發(fā)光顏色有紅，橙，綠，藍，雙色，三色等多種，以及近紅外和紅外等不可見的發(fā)光管。
按器件封裝：封裝種類很多，有環(huán)氧樹脂全包封，金屬底座環(huán)氧封裝，陶瓷底座環(huán)氧封裝，和玻璃封裝等。
發(fā)光面特征：采用不同的表面封裝，會有不同的效果，如半球狀有會聚光的作用。按封裝表面的形狀可分圓形，方形，半球狀有會聚光的作用。按封裝表面的形狀可分圓形，方形，矩形，面發(fā)光管，側(cè)向發(fā)光管，微形發(fā)光管等多種。
按發(fā)光強度：發(fā)光強度小于10（mcd ）毫坎德拉（cd定義：波長為550nm的單色光源發(fā)光時，若其在某一方向上輻射強度為1/681W/sr ( 瓦 /球面度 )則稱此單色光源在該方向上的發(fā)光強度為1坎德拉，既1cd）為普通亮度發(fā)光管，10 —100mcd為高亮度發(fā)光管，100mcd以上的稱高亮度發(fā)光管。
按應(yīng)用：有指示燈，照明燈，數(shù)碼顯示器，短距離光通信光源等。
發(fā)光二極管基本結(jié)構(gòu)
發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)多樣 , 以滿足不同的應(yīng)用要求。
從pn結(jié)結(jié)構(gòu)看，有 GaP ：N之類的普通二極管，結(jié)構(gòu)簡單，也有復(fù)雜的如單異質(zhì)和雙異質(zhì)結(jié)構(gòu)。
從發(fā)光方向看，有面發(fā)射和邊發(fā)射二極管。
從封裝上看，右半球形，扁形以及同光纖耦合的帶尾纖TO型等多種。

發(fā)光二極管的基本特征
發(fā)光二極管為半導(dǎo)體光電子器件，其基本特征包括電學(xué)特性，光學(xué)特性和光電轉(zhuǎn)換特性。

1.發(fā)光強度：指發(fā)光二極管在正向工作電流驅(qū)動下發(fā)出的光強。普通發(fā)光二極管的發(fā)光強度較小，常用單位為毫坎德拉。
2.發(fā)光光譜特性：半導(dǎo)體中參與電子半導(dǎo)體中參與電子—空穴復(fù)合的能帶有一定寬度，而不是能級之間的載流子復(fù)合發(fā)光，這造成發(fā)光管的發(fā)射光譜較寬，通常光譜半寬度為50 ～150nm。
3.溫度特性：半導(dǎo)體對溫度非常敏感，無論發(fā)光波長還是發(fā)光半導(dǎo)體對溫度變化而變化,溫升引起紅移，同時溫升是載流子分布變寬，發(fā)光光譜變寬。

4.發(fā)光效率η和出光效率ηout。