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大家知道在高纯LED电源半导体中一边掺施主杂质,看来另外边掺受主杂质,在边界面上会形成一个PN结在掺施主杂质的N型半导体区一边有大量的电子,它在浓度梯度作用下会从高浓度的N区向低浓度的P区扩散,即有电子扩散到P型半导体N 区一边,就好像一滴墨水滴在一杯清水里,墨汁会向四周扩散一样与此同时,在掺受主杂质的P型半导体区一边有大量的空穴,它在浓度梯度作用下也会扩散到N型半导体区一边,这种相互扩散导致在PI:结附近的P区和N区只留下了带负、正电荷的不能移动的杂质离子,结果就会形成一个高度为eov的势垒.阻止电子、空穴的进一步扩散.最终达到平衡状态。LED电源在PN结附近只有空间电荷的薄层称为空间电荷层或称为空乏层(表示没有可移动的载流子),它所建立的势垒将阻止载流子的进一步扩散,最终使流过PN结的电流为零.
LED电源加正偏压时,即P型材料接电源的正极,N型材料接电源的负极时,PN结的势垒降低,变为'Ail (AV>Ajl):使P区和N区的多数载流子向对方的区域扩散,形成较大的正向电流。注入P区的电子和能级处于价带附近的空穴在PN结附近相遇,就会发生复合(由P区注入N区的空穴也会与该区的电子复合),电子与空穴复合时,能级是从较高的导带跃迁到较低的价带,这样就会有多余的能量以光子的形式释放出来.显然,导带与价带之间的能量芳越大,即材料的禁带宽度(或称带隙)越大,光子携带的能量就越高。光子的波长和它所携带的能量多少有关,能jam高,对应的光的波长就越短;反之,则波长越长。
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