P型半導(dǎo)體-LED燈珠的發(fā)光原理 |
發(fā)布時間:2022-06-08 15:41:07 |
P型半導(dǎo)體,也稱為空穴型半導(dǎo)體。P型半導(dǎo)體即空穴濃度遠(yuǎn)大于自由電子濃度的雜質(zhì)半導(dǎo)體。 特點 半導(dǎo)體中有兩種載流子:導(dǎo)帶中的電子和價帶中的空穴。如果某一類型半導(dǎo)體的導(dǎo)電性主要依靠價帶中的空穴,則該類型的半導(dǎo)體就稱為P型半導(dǎo)體。 “P”表示正電的意思,取自英文Positive的個字母。在這類半導(dǎo)體中,參與導(dǎo)電的(即電荷載體)主要是帶正電的空穴,這些空穴來自半導(dǎo)體中的受主。因此凡摻有受主雜質(zhì)或受主數(shù)量多于施主的半導(dǎo)體都是p型半導(dǎo)體。例如,含有適量三價元素硼、銦、鎵等的鍺或硅等半導(dǎo)體就是P型半導(dǎo)體。
由于P型半導(dǎo)體中正電荷量與負(fù)電荷量相等,故P型半導(dǎo)體呈電中性??昭ㄖ饕呻s質(zhì)原子提供,自由電子由熱激發(fā)形成。摻入的雜質(zhì)越多,多子(空穴)的濃度就越高,導(dǎo)電性能就越強。 形成原理 要產(chǎn)生較多的空穴濃度就需依賴摻雜或缺陷。在純凈的硅晶體中摻入三價元素(如硼),使之取代晶格中硅原子的位置,就形成P型半導(dǎo)體。對于Ⅳ族元素,半導(dǎo)體(鍺、硅等)需進(jìn)行Ⅲ族元素的摻雜;對于Ⅲ-Ⅴ族化合物半導(dǎo)體(如砷化鎵),常用摻雜Ⅱ族元素來提供所需的空穴濃度;在離子晶體型氧化物半導(dǎo)體中,化學(xué)配比的微量偏移可造成大量電載荷流子,氧量偏多時形成的缺陷可提供空穴,Cu2O、NiO、VO2等均是該類型的P型半導(dǎo)體,且當(dāng)它們在氧壓中加熱后,空穴濃度將隨之增加.上述能給半導(dǎo)體提供空穴的摻雜原子或缺陷,均稱受主。 led燈珠即,發(fā)光二極管是能夠立即將電轉(zhuǎn)換為光的固體半導(dǎo)體元件。發(fā)光二極管由GaAs(氮化鎵)、Gap(磷化鎵)、GaAsp(磷氮化鎵)等半導(dǎo)體材料構(gòu)成的III?是IV族化學(xué)物質(zhì),其關(guān)鍵是pN接合。因此,一般的p?N結(jié)的I?具有N特性,即前向?qū)?、反向端接、貫通特性。LED的心血管是半導(dǎo)體材料的芯片,芯片的一端安裝在支撐框架上,一端為負(fù)段,另一端連接到開關(guān)電源的正段,所有芯片用環(huán)氧樹脂橡膠封裝。 半導(dǎo)體材料芯片由三個部分組成,一部分是p型半導(dǎo)體,其中空穴占主導(dǎo)性,另一端是N型半導(dǎo)體,其中主要是電子器件,中間一般為1?是五個周期的量子井。當(dāng)電流量響應(yīng)于功率傳送線的效果而作用于該芯片時,電子元件和空穴被引導(dǎo)到量子井,電子元件在量子井內(nèi)與空穴復(fù)合,然后運動能如光學(xué)量子那樣被傳送led燈珠,這是發(fā)光的基本原理??梢姽獠ㄩL即光的顏色為p?由產(chǎn)生N結(jié)的原材料決定。 |