發(fā)光二極管的發(fā)光原理。發(fā)光二極管和普通二極管一樣是由一個(gè)PN結(jié)組成的，它M11B416256A-25J具有單向?qū)щ姷奶匦�。�?dāng)我們給發(fā)光二極管加上正向電壓后，則使P區(qū)的空穴注入到N區(qū)，N區(qū)的電子注入到P區(qū)，相互注入的電子和空穴就會(huì)相遇而產(chǎn)生復(fù)合。

   當(dāng)電子和空穴在復(fù)合時(shí)就會(huì)釋放出能量。這種釋放出的能量大部分被轉(zhuǎn)變?yōu)楣獾男问健?/span>用不同材料制成的發(fā)光二極管，能夠發(fā)出不同顏色的光，其原理與組成發(fā)光二極管材料的光譜分布特性有關(guān)。

   我們都知道用三菱鏡可以將白色的太陽光分解成紅、橙、黃、綠、藍(lán)、靛、紫7種顏色，這就是所謂的太陽光的先譜。經(jīng)過儀器測(cè)定，自然界每種顏色的光與無線電波一樣均具有一定的波長，其中越靠近紅色的光，它的波長越長，越靠近紫色的光，它的波長越短。

   表2-8列出真空中發(fā)光顏色與波長的關(guān)系。凡是波長大于7700A的光叫紅外光，波長小于4000A的光叫紫外光。人眼能看見的光的波長范圍在4000～7700A之間。紅外光和紫外光人眼是看不見的。實(shí)驗(yàn)還發(fā)現(xiàn)，光本身是具有能量的，而且波長越短的光具有的能量越大，反之波長越長的光具有的能量越小。

   表2-8    真空中發(fā)光顏色與波長的關(guān)系

   發(fā)光二極管的發(fā)光顏色，（即發(fā)出光的波長）主要決定于制造發(fā)光二極管時(shí)所用的半導(dǎo)體材料。在不同的半導(dǎo)體材料中，電子和空穴所處的能量狀態(tài)是不同的，因此當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)所釋放出的能量大小也不同，釋放出的能量越大則發(fā)出光的波長就越短，復(fù)合時(shí)釋放出的能量越小則發(fā)出的光的波長就越長。

   發(fā)光二極管的發(fā)光顏色除了與所用材料有關(guān)外，還與摻雜雜質(zhì)濃度高低有關(guān)。當(dāng)用同一種材料做發(fā)光簪時(shí)，由于所摻雜的雜質(zhì)不同，可引起電子和空穴復(fù)合時(shí)所釋放出的能量不同，因而所發(fā)出光的波長也不一樣。

   例如，我們用磷化鎵材料做發(fā)光二極管時(shí)，如用摻鋅和氧

的辦法來制造PN結(jié)，則此管會(huì)發(fā)出波長為7000A的紅光，如用摻鋅和氮的辦法制造PN結(jié)，則會(huì)發(fā)出波長為5600A的綠光。

   還有一類發(fā)光管是紅外上轉(zhuǎn)換發(fā)光二極管，它是在砷化鎵紅外發(fā)光管的管芯上涂上一層用稀土元素制造的熒光粉，如圖2 - 50所示，當(dāng)砷化鎵管心發(fā)紅外光后，它照射在熒光粉上，則使熒光粉受激發(fā)而發(fā)出綠光。