Светодиоды – полупроводниковые приборы с одним p-n-переходом, предназначенные для непосредственного преобразования электроэнергии в энергию некогерентного светового излучения.
При подаче на p-n-переход прямого напряжения наблюдается интенсивная инжекция не основных носителей зарядов: электроны в р-область, дырки в n-область. При этом происходит рекомбинация с основными носителями. После рекомбинации электрон входит в состав атома на свою орбиту. При этом естественно выделяется энергия. У многих полупроводников рекомбинация носит безизлучательный характер, т.е. энергия выделяется, но отдается кристаллической решетке, т.е. в конечном итоге превращается в тепло. Однако у полупроводников на основе карбида кремния SiC, галлия Ga, мышьяка As при рекомбинации энергия выделяется в виде квантов излучения – фотонов. Такие диоды называют светодиодами. В зависимости от Ез зоны, особенностей рекомбинации излучение бывает красным, желтым, зеленым.
Параметры светодиодов:
В – яркость свечения Кд/м2 (десятки кандел на м2)
Uпр – постоянное прямое напряжение, при максимально допустимом токе. (Uпр для большинства светодиодов несколько вольт, Iпр.макс – десятки мА)
Рполн – полная мощность излучения (доли милливатта)
Важнейшие характеристики:
Спектральная: зависимость относительной мощности излучения от длины и излучаемой волны.
Характеристика направленности – зависимость интенсивности излучения от направления излучения.
Марки: АЛ102, КЛ104, КЛ-101, 3Л102.
Применение: в светоинформационных устройствах, в аппаратуре связи, как простые индикаторы.
Варикапы – диоды у которых используется барьерная емкость запертого p-n-перехода, зависящая от величины приложенного к диоду обратного напряжения.