Diody elektroluminescencyjne - wykład

Nasza ocena:

3
Wyświetleń: 392
Komentarze: 0
Notatek.pl

Pobierz ten dokument za darmo

Podgląd dokumentu
Diody elektroluminescencyjne - wykład - strona 1 Diody elektroluminescencyjne - wykład - strona 2

Fragment notatki:

Diody elektroluminescencyjne mają szerokie zastosowanie jako bardzo trwałe lampki sygnalizacyjne. Działanie ich polega na przepływie prądu przez barierę potencjału na złączu półprzewodnikowym n i p. Diody półprzewodnikowe robione są z arsenku galu lub fosforu. Elektrony w trakcie przejścia między poziomami wyższym E2 a niższym E­­­1, emitują promieniowanie, którego energia kwantów:
hv=E1 - E1=ΔE (1)
Gdzie:
h - stała Planka;
v - częstość drgań fali świetlnej;
Widmo świecenia tworzy, w praktyce, zamiast pojedynczej linii poszerzone pasmo. Jest to wynik zróżnicowania przejść energetycznych elektronów w obszarze bariery potencjałów, której kształt nie jest dokładnie prostokątny. Otrzymujemy przez to pasma energetyczne. Widmo świecenia diody żółtej znajduje się w obszarze długości fal od ok. 550 do 650nm. Diody zielonej to ok. 530 do 590nm , a czerwona od ok. 620 do 710nm. Nie są to wartości absolutne. Mechanizm świecenia diod elektroluminescencyjnych jest dość skomplikowany. Różnica energii E2-E1 równa jest szerokości przerwy wzbronionej półprzewodnika, oznaczonej jako ΔE. Zakładając dokładniejszą analizę należy także uwzględnić istnienie pasm energetycznych utworzonych przez atomy domieszek. Szerokość przerwy energetycznej półprzewodnika ΔE można wyznaczyć w sposób przybliżony na podstawie charakterystyki prądowo napięciowej złącza. Przykładową charakterystykę pokazano na rysunku. Z dość dobrym przybliżeniem można przyjąć ze szerokość przerwy energetycznej (delta) E jest równa : ΔE =e UB
gdzie e jest ładunkiem elektronu, a UB jest punktem przecięcia odcinka przedłużającego prostoliniowy odcinek charakterystyki, z osią odciętych (napięć)
Wartość energii fotonów hν można wyznaczyć na podstawie pomiarów charakterystyk widmowych świecenia emitowanego przez diodę . Do tego celu można wykorzystać spektrometr pryzmatyczny , który mierzy natężenie świecenia emitowanego przez badane źródło dla poszczególnych , wybranych wartości energii.
Ponieważ diody elektroluminescencyjne wysyłają stosunkowo wąskie pasmo świecenia , np. w porównaniu z żarówka , choć szersze od widma liniowego, emitowanego i przez wzbudzone atomy gazów , to jeśli znamy szerokość przerwy energetycznej (delta )E oraz częstość fali świetlnej , emitowane przez złącze , możemy pokusić się o przybliżone wyznaczenie stałej Plancka h , kożystając ze wzoru 1a.
H=Δ E/v =Δ E*λ/c
Gdzie lambda - długość fali promieniowania wysyłanego przez diodę , prędkość światła w próżni
Według Einsteina energia uzyskana przez elektron jest mu dostarczona w postaci pochłanianego w całości kwantu h

(…)

… przez diodę , prędkość światła w próżni
Według Einsteina energia uzyskana przez elektron jest mu dostarczona w postaci pochłanianego w całości kwantu hω.
Cześć tej energii równa pracy wyjścia A zużywana jest na to by elektron mógł opuścić ciało . Jeżeli światło uwalnia elektron nie przy samej powierzchni katody to część tej energii jest równa E'- może być tracona wskutek przypadkowych zderzeń wewnątrz…
... zobacz całą notatkę

Komentarze użytkowników (0)

Zaloguj się, aby dodać komentarz