發光二極管檢視原始碼討論檢視歷史
發光二極管是中國科技名詞,屬於科技術語。
漢文字是世界上唯一沒有間斷的古老文字系統[1],直到現在我們仍在使用。其不單是人們日常生活中的表述用具,更是五千年悠久文明的記錄者、傳承者。可以說,漢文字是中華民族古老悠久、博大精深文明的「活化石[2]」。
名詞解釋
發光二極管簡稱為LED。由含鎵(Ga)、砷(As)、磷(P)、氮(N)等的化合物製成。
當電子與空穴複合時能輻射出可見光,因而可以用來製成發光二極管。在電路及儀器中作為指示燈,或者組成文字或數字顯示。砷化鎵二極管發紅光,磷化鎵二極管發綠光,碳化硅二極管發黃光,氮化鎵二極管發藍光。因化學性質又分有機發光二極管OLED和無機發光二極管LED。
LED最初用於儀器儀表的指示性照明,隨後擴展到交通信號燈。再到景觀照明、車用照明和手機鍵盤及背光源。後來發展出微型發光二極管(micro-LED)的新技術,其將原本發光二極管的尺寸大幅縮小,用可獨立發光的紅、藍、綠微型發光二極管成陣列排列形成顯示陣列用於顯示技術領域。微型發光二極管具有自發光顯示特性,比自發光顯示的有機發光二極管(Organic Light Emitting DiodeOLED)效率高、壽命較長、材料不易受到環境影響而相對穩定。
2023年5月,新加坡—麻省理工學院研究與技術聯盟的科學家開發了世界上最小的LED(發光二極管)。
工作原理
發光二極管與普通二極管一樣是由一個PN結組成,也具有單向導電性。當給發光二極管加上正向電壓後,從P區注入到N區的空穴和由N區注入到P區的電子,在PN結附近數微米內分別與N區的電子和P區的空穴複合,產生自發輻射的熒光。不同的半導體材料中電子和空穴所處的能量狀態不同。當電子和空穴複合時釋放出的能量多少不同,釋放出的能量越多,則發出的光的波長越短。常用的是發紅光、綠光或黃光的二極管。發光二極管的反向擊穿電壓大於5伏。它的正向伏安特性曲線很陡,使用時必須串聯限流電阻以控制通過二極管的電流。
發光二極管的核心部分是由P型半導體和N型半導體組成的晶片,在P型半導體和N型半導體之間有一個過渡層,稱為PN結。在某些半導體材料的PN結中,注入的少數載流子與多數載流子複合時會把多餘的能量以光的形式釋放出來,從而把電能直接轉換為光能。PN結加反向電壓,少數載流子難以注入,故不發光。當它處於正向工作狀態時(即兩端加上正向電壓),電流從LED陽極流向陰極時,半導體晶體就發出從紫外到紅外不同顏色的光線,光的強弱與電流有關。
參考文獻
- ↑ 最古老的五種文字,搜狐,2019-11-09
- ↑ 象形文字的「活化石」!水書將申報世界記憶遺產名錄,搜狐,2021-07-29