V S= IDR S= 0.RS =
a. Cấu tạo b Ký hiệu.
7.2 Điốt phát quang LED
Điốt phát quang là linh kiện bán dẫn có một lớp tiếp giáp p-n, trong đó có sự biến đổi năng lợng điện thành năng lợng bức xạ ánh sáng do sự tái hợp của electron và lỗ trống. Nó đợc dùng làm đèn chỉ thị, đèn báo trong các thiết bị số, thiết bị đIũu khiển.
Hiện tợng phát quang đợc giải thích nh sau:
Khi phân cực thuận, electron từ bán dẫn n chuyển sang bán dẫn p. Electron nhận năng lợng của điện trờng chuyển trạng thái từ mức năng lợng
thấp lên mức năng lợng cao. Electron ở trạng thái kích thích chuyển xuống mức năng lợng tự phát chuyển xuống mức năng lợng thấp và phát ra bức xạ ánh sáng có năng lợng bằng hf (h là hằng số Plăng, f: tần số ánh sáng).
Khi xảy ra sự tái hợp giữa electron với lỗ trống, electron chuyển từ vùng dẫn xuống vùng hoá trị. Năng lợng của photon tơng ứng với sự chuyển dời này đợc xác định bởi độ rộng vùng cấm của chất bán dẫn, nó tuỳ thuộc vào vật liệu làm diode phát quang.
Các thông số đặc trng cho LED:
- Độ dài bớc sóng ánh sáng phát ra: thông thờng LED không phát ra một b- ớc sóng duy nhất mà nó có khoảng b- ớc sóng tơng đôi hẹp. Vì vậy, mỗi loại LED thờng phát ra một màu sắc nhất định. Chỉ những LED đặc biệt mới phát ra ánh sáng nằm trong vùng không nhìn thấy. Ngời ta có thể chế tạo ra LED nhiều màu phụ thuộc vào ch tấ
bán dẫn, điện áp ở lối vào hay điện áp ở mạch điều khiển.Độ dài bớc sóng
phát ra phụ thuộc vào bản chất của chất bán dẫn chế tạo ra nó.
Thí dụ:
• aluminum gallium arsenide (AlGaAs) - red and infrared • aluminum gallium phosphide (AlGaP) - green
• aluminum gallium indium phosphide (AlGaInP) - high-brightness orange- red, orange, yellow, and green
• gallium arsenide phosphide (GaAsP) - red, orange-red, orange, and yellow • gallium phosphide (GaP) - red, yellow and green
• gallium nitride (GaN) - green, pure green (or emerald green), and blue • indium gallium nitride (InGaN) - near ultraviolet, bluish-green and blue
Giỏo trỡnh Linh kiện Điện Tử Đại học Cụng Nghiệp Hà Nội
• silicon carbide (SiC) as substrate - blue
• silicon (Si) as substrate - blue (under development)
• sapphire (Al2O3) as substrate - blue
• zinc selenide (ZnSe) - blue
- Công suất của LED: đối với các LED phát ra ánh sáng mà mắt thờng có thể nhìn thấy đợc thì công suất thờng từ 100 đến 120mW, còn các LED phát ra ánh sáng hồng ngoại thì công suất đạt từ 100 đến 500mW.
- Dòng điện và điện áp sụt trên linh kiện: các LED phát ra ánh sáng nhìn thấy đ- ợc có dòng chạy qua nó khoảng vài mA.
ứng dụng: dùng làm đèn báo, chỉ thị trong các thiết bị điện tử.
Trong kỹ thuật điện tử để tiện cho công việc hiển thị ngời ta còn tạo ra LED 7 thanh để hiển thị số và ký tự. LED 7 thanh đợc tạo thành bằng cách nối 7 diode phát quang theo sơ đồ chung một cực anốt (gọi là anốt chung) hoặc chung một cực katốt (gọi là katốt chung).
Phạm Thị Thanh Huyền- Phạm Thị Quỳnh Trang- Nguyễn Thị Kim Ngõn 117