为什么发光二极管可以发出不同颜色
不同颜色的发光管所用的材料不同。所以发的光也不同。发光管发出白色其实是几种颜色的混合,不能直接发出白光。
理论和实践证明,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(mm)
式中Eg的单位为电子伏特(eV)。 若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在3。26~1。63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。
制造LED的材料不同,可以产生具有不同能量的光子,借此可以控制LED所发出光的波长,也就是光谱或颜色。历史上第一...全部
不同颜色的发光管所用的材料不同。所以发的光也不同。发光管发出白色其实是几种颜色的混合,不能直接发出白光。
理论和实践证明,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(mm)
式中Eg的单位为电子伏特(eV)。
若能产生可见光(波长在380nm紫光~780nm红光),半导体材料的Eg应在3。26~1。63eV之间。比红光波长长的光为红外光。现在已有红外、红、黄、绿及蓝光发光二极管,但其中蓝光二极管成本、价格很高,使用不普遍。
制造LED的材料不同,可以产生具有不同能量的光子,借此可以控制LED所发出光的波长,也就是光谱或颜色。历史上第一个LED所使用的材料是砷化镓,其正向PN结压降(可以理解为工作电压)为1。
424V,发出的光线为红外光谱。另一种常用的LED材料为磷化镓,其正向PN结压降为2。261V,发出的光线为绿光。
基于这两种材料,早期LED工业运用GaAs1-xPx材??结构,理论上可以生产从红外光一直到绿光范围内任何波长的LED,下标X代表磷元素取代砷元素的百分比。
一般通过PN结压降可以确定LED的波长颜色。其中典型的有GaAs0。6P0。4的红光LED,GaAs0。35P0。65的橙光LED,GaAs0。14P0。86的黃光LED等。由于制造采用了?、砷、磷三种元素,所以俗称这些LED为三元素发光管。
而氮化镓的蓝光LED、磷化镓的绿光LED和GaAs红外光LED,被称为二元素发光管。而目前最新的工艺是用混合铝(Al)、钙(Ca)、铟(In)和氮(N)四种元素的AlGaInN的四元素材料制造的四元素LED,可以涵盖所有可见光以及部份紫外光的光谱范围。
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