发光二极管工作原理

来源：榕意旅游网

发光二极管工作原理

发光二极管是一种电子元器件，具有发出可见光、红外线或紫外线的能力。其工作原理是基于半导体材料的特性和PN结的特性。 1.半导体材料的特性

半导体材料的特性是有一个能带结构，其中带隙是能量最大的区域，这个区域分为导带和价带两部分。导带上能级高，价带上能级低。在晶体中，能量高的电子可以从导带跃迁到价带，被称为激子，形成的激子会立即发生复合，能量将释放出来。这就是发光二极管的发光原理。 2.PN结的特性

PN结是半导体材料的一种结构，P区富含空穴，N区富含自由电子。当P区、N区相遇时，它们的电子会发生扩散，形成一个电荷云，也就是空穴和自由电子的云。这会形成一个耗散区，也就是PN结。

PN结的特性是施加正向电压时，空穴从P区向N区移动，自由电子从N区向P区移动，这就形成了电流，PN结处的电阻很小。施加反向电压时，自由电子向N区移动，空穴从P区移动，这时耗散区会变大，电流非常小。

发光二极管是一种特殊的二极管，在PN结中加入了特殊的物质，如镓、铝、砷等，这些物质可以在激发下释放出光。

在正向电压下，电子从N区向P区移动，空穴从P区向N区移动，两者在PN结处会结合，释放出能量。这个能量会被释放成光或热，如果材料中加入了特殊的物质，能够释放出可见光、红外线或紫外线。

发光二极管的颜色是由材料种类决定的，不同的材料会释放出不同颜色的能量，用于不同的应用场合。

总之，发光二极管的工作原理是基于PN结和半导体特性的相互作用，释放出能量，从而产生发光效应。这种元器件体积小、功耗低，广泛应用于各种电子设备中。

因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容

查看全文