發(fā)光二極管工作原理及應(yīng)用-課件

發(fā)光二極管二極管1ppt課件發(fā)光二極管二極管1ppt課件二極管

單向?qū)щ?/p>

why?2ppt課件二極管單向?qū)щ?ppt課件需要簡單了解的東西半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體PN結(jié)3ppt課件需要簡單了解的東西半導(dǎo)體3ppt課件半導(dǎo)體——

導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間物質(zhì)根據(jù)其導(dǎo)電能力（電阻率）分半導(dǎo)體絕緣體導(dǎo)體1.半導(dǎo)體4ppt課件半導(dǎo)體——導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間物質(zhì)根據(jù)其導(dǎo)電能力最常用的半導(dǎo)體材料鍺硅5ppt課件最常用的半導(dǎo)體材料鍺硅5ppt課件+14284Si硅原子結(jié)構(gòu)示意圖+322818Ge鍺原子結(jié)構(gòu)示意圖4原子結(jié)構(gòu)示意圖+4硅、鍺原子的簡化模型6ppt課件+14284Si硅原子結(jié)構(gòu)示意圖+322818Ge鍺原子結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)+4+4+4+4+4+4+4+4+42.本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體就是完全純凈的半導(dǎo)體(提純的晶體)7ppt課件平面結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)+4+4+4+4+4+4+4+4+42.本本征激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴自由電子空穴+4+4+4+4+4+4+4+4+4載流子8ppt課件本征激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴自由電子空穴+4+4+4+4+4+4++4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外電場作用下9ppt課件+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外電場作用下9ppt+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外電場作用下10ppt課件+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外電場作用下10pp+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外電場作用下11ppt課件+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外電場作用下11pp+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外電場作用下12ppt課件+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外電場作用下12pp+4+4+4+4+4+4+4+4+4U價電子填補空穴而使空穴移動，形成空穴電流在外電場作用下13ppt課件+4+4+4+4+4+4+4+4+4U價電子填補空穴而使空穴但是本征半導(dǎo)體中的自由電子和空穴的數(shù)量極少，所以可以在里面摻入微量雜質(zhì)（元素），使其導(dǎo)電性能增強。所以就有了P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體14ppt課件但是本征半導(dǎo)體中的自由電子和空穴的數(shù)量極少，所以可以在里面摻P型半導(dǎo)體

（摻入3個價電子元素）元素周期表P型半導(dǎo)體簡化模型多數(shù)載流子少數(shù)載流子15ppt課件P型半導(dǎo)體

（摻入3個價電子元素）元素周期表P型半導(dǎo)體簡化模N型半導(dǎo)體

（5價）元素周期表多數(shù)載流子電子少數(shù)載流子空穴N型半導(dǎo)體簡化模型16ppt課件N型半導(dǎo)體

（5價）元素周期表多數(shù)載流子少數(shù)載流子空穴N型半PN結(jié)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合面的特殊薄層17ppt課件PN結(jié)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合面的特殊薄層17ppt課件

平衡情況下的PN結(jié)P型區(qū)N型區(qū)內(nèi)建電場

PN結(jié)(2)隨著內(nèi)電場由弱到強的建立,少子漂移從無到有,逐漸加強,而擴散運動逐漸減弱,

形成平衡的PN結(jié)。(1)多子的擴散運動產(chǎn)生空間電荷區(qū)建立內(nèi)電場1、PN結(jié)(PNJunction)的形成多子的擴散多子的擴散動畫演示18ppt課件平衡情況下的PN結(jié)P型區(qū)N型區(qū)內(nèi)建電場PN結(jié)(平衡情況下的PN結(jié)2、內(nèi)建電位差或內(nèi)建電壓：熱平衡情況下，PN結(jié)的寬度一定，在PN結(jié)兩端存在的電壓。P型區(qū)內(nèi)建電場

PN結(jié)19ppt課件平衡情況下的PN結(jié)2、內(nèi)建電位差或內(nèi)建電壓：熱平衡情況下，P1、PN結(jié)的正向特性（外加正向電壓）

P

N內(nèi)電場外電場正向電流IFA、正向偏壓的接法：P區(qū)接高電位，N區(qū)接低電位B、正向偏壓削弱內(nèi)電場，有利多子的擴散運動，使PN結(jié)空間電荷區(qū)變窄；C、正向偏壓時，PN結(jié)為導(dǎo)通狀態(tài)，外電路電流IF很大，PN結(jié)呈現(xiàn)的正向電阻很小限流電阻RUPN結(jié)為導(dǎo)通狀態(tài)動畫演示20ppt課件1、PN結(jié)的正向特性（外加正向電壓）PN內(nèi)電場D、反向偏壓PN結(jié)為截止?fàn)顟B(tài)，外電路電流接近為O，PN結(jié)呈現(xiàn)的反向電阻很大

P

N內(nèi)電場反向電流IRA、反向偏壓的接法：P區(qū)接低電位，N區(qū)接高電位B、反向偏壓內(nèi)電場增強，不利多子擴散運動，有利于少子的漂移運動，形成反向電流IR，IR很小，硅管為納安數(shù)量級，鍺管為微安數(shù)量級。限流電阻R外電場UI少子PN結(jié)為截止?fàn)顟B(tài)2、PN結(jié)的反向特性（外加反向電壓）C、反向偏壓，使PN結(jié)空間電荷區(qū)變寬。D、反向偏壓PN結(jié)為截止?fàn)顟B(tài)，外電路電流接近為O，PN結(jié)呈現(xiàn)的反向電阻很大21ppt課件D、反向偏壓PN結(jié)為截止?fàn)顟B(tài)，外電路電流接近為O，PN結(jié)呈現(xiàn)二極管將PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線和管殼，就成為二極管22ppt課件二極管將PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線和管殼，就成為二極管22pp二極管的伏安特性IF/mA正向電流104030200.20.60.41.00.8UF/VUR/VIR/A反向電流反向電壓正向電壓IS擊穿電壓UBR外加正向電壓很小時，正向電流很小幾乎為0，正向電壓超過一定數(shù)值時，二極管導(dǎo)通，電流增大很快。導(dǎo)通時，二極管兩端會產(chǎn)生正向壓降，硅管一般是0.6~0.7V，鍺管約0.2~0.3V23ppt課件二極管的伏安特性IF/mA正向電流104030200.20發(fā)光二極管的工作原理工作原理半導(dǎo)體發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖PNP-N結(jié)光輸出

發(fā)光二極管（lightemittingdiode，LED），是利用正向偏置PN結(jié)中電子與空穴的復(fù)合輻射發(fā)光的，是自發(fā)輻射發(fā)光。光的顏色視做成PN結(jié)的材料和發(fā)光的波長而定，而波長與材料濃度有關(guān)。如采用磷砷化鎵可以發(fā)出紅光或黃光；采用磷化鎵則發(fā)出綠光元素周期表24ppt課件發(fā)光二極管的工作原理工作原理半導(dǎo)體發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖NPLED應(yīng)用1、

指示燈、信號燈2、數(shù)字顯示用顯示器利用LED進行數(shù)字顯示，有點矩陣型和字段型兩種方式。圖2.1.4-1點矩陣型數(shù)字顯示圖2.1.4-2字段型數(shù)字顯示樹脂反射框引線框架LED芯片擴散片25ppt課件LED應(yīng)用1、指示燈、信號燈2、數(shù)字顯示用顯示器利用LE3、平面顯示器

LED用于平面顯示，其優(yōu)點是：LED為固體元件，可靠性高，可以做大型顯示器。4、光源

LED除用做顯示器件外，還可用做各種裝置、系統(tǒng)的光源。比如電視機遙控器的光源。26ppt課件3、平面顯示器LED用于平面顯示，其優(yōu)點是：LED為固發(fā)光二極管特性壓降不同顏色LED燈壓降不同一般是1.8v~3V工作電流20mA27ppt課件發(fā)光二極管特性壓降不同顏色LED燈壓降不同一般是28ppt課件28ppt課件29ppt課件29ppt課件返回30ppt課件返回30ppt課件發(fā)光二極管二極管31ppt課件發(fā)光二極管二極管1ppt課件二極管

單向?qū)щ?/p>

why?32ppt課件二極管單向?qū)щ?ppt課件需要簡單了解的東西半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體N型半導(dǎo)體PN結(jié)33ppt課件需要簡單了解的東西半導(dǎo)體3ppt課件半導(dǎo)體——

導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間物質(zhì)根據(jù)其導(dǎo)電能力（電阻率）分半導(dǎo)體絕緣體導(dǎo)體1.半導(dǎo)體34ppt課件半導(dǎo)體——導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間物質(zhì)根據(jù)其導(dǎo)電能力最常用的半導(dǎo)體材料鍺硅35ppt課件最常用的半導(dǎo)體材料鍺硅5ppt課件+14284Si硅原子結(jié)構(gòu)示意圖+322818Ge鍺原子結(jié)構(gòu)示意圖4原子結(jié)構(gòu)示意圖+4硅、鍺原子的簡化模型36ppt課件+14284Si硅原子結(jié)構(gòu)示意圖+322818Ge鍺原子結(jié)構(gòu)平面結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)+4+4+4+4+4+4+4+4+42.本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體就是完全純凈的半導(dǎo)體(提純的晶體)37ppt課件平面結(jié)構(gòu)立體結(jié)構(gòu)+4+4+4+4+4+4+4+4+42.本本征激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴自由電子空穴+4+4+4+4+4+4+4+4+4載流子38ppt課件本征激發(fā)產(chǎn)生電子和空穴自由電子空穴+4+4+4+4+4+4++4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外電場作用下39ppt課件+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外電場作用下9ppt+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外電場作用下40ppt課件+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外電場作用下10pp+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外電場作用下41ppt課件+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外電場作用下11pp+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外電場作用下42ppt課件+4+4+4+4+4+4+4+4+4U在外電場作用下12pp+4+4+4+4+4+4+4+4+4U價電子填補空穴而使空穴移動，形成空穴電流在外電場作用下43ppt課件+4+4+4+4+4+4+4+4+4U價電子填補空穴而使空穴但是本征半導(dǎo)體中的自由電子和空穴的數(shù)量極少，所以可以在里面摻入微量雜質(zhì)（元素），使其導(dǎo)電性能增強。所以就有了P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體44ppt課件但是本征半導(dǎo)體中的自由電子和空穴的數(shù)量極少，所以可以在里面摻P型半導(dǎo)體

（摻入3個價電子元素）元素周期表P型半導(dǎo)體簡化模型多數(shù)載流子少數(shù)載流子45ppt課件P型半導(dǎo)體

（摻入3個價電子元素）元素周期表P型半導(dǎo)體簡化模N型半導(dǎo)體

（5價）元素周期表多數(shù)載流子電子少數(shù)載流子空穴N型半導(dǎo)體簡化模型46ppt課件N型半導(dǎo)體

（5價）元素周期表多數(shù)載流子少數(shù)載流子空穴N型半PN結(jié)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合面的特殊薄層47ppt課件PN結(jié)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合面的特殊薄層17ppt課件

平衡情況下的PN結(jié)P型區(qū)N型區(qū)內(nèi)建電場

PN結(jié)(2)隨著內(nèi)電場由弱到強的建立,少子漂移從無到有,逐漸加強,而擴散運動逐漸減弱,

形成平衡的PN結(jié)。(1)多子的擴散運動產(chǎn)生空間電荷區(qū)建立內(nèi)電場1、PN結(jié)(PNJunction)的形成多子的擴散多子的擴散動畫演示48ppt課件平衡情況下的PN結(jié)P型區(qū)N型區(qū)內(nèi)建電場PN結(jié)(平衡情況下的PN結(jié)2、內(nèi)建電位差或內(nèi)建電壓：熱平衡情況下，PN結(jié)的寬度一定，在PN結(jié)兩端存在的電壓。P型區(qū)內(nèi)建電場

PN結(jié)49ppt課件平衡情況下的PN結(jié)2、內(nèi)建電位差或內(nèi)建電壓：熱平衡情況下，P1、PN結(jié)的正向特性（外加正向電壓）

P

N內(nèi)電場外電場正向電流IFA、正向偏壓的接法：P區(qū)接高電位，N區(qū)接低電位B、正向偏壓削弱內(nèi)電場，有利多子的擴散運動，使PN結(jié)空間電荷區(qū)變窄；C、正向偏壓時，PN結(jié)為導(dǎo)通狀態(tài)，外電路電流IF很大，PN結(jié)呈現(xiàn)的正向電阻很小限流電阻RUPN結(jié)為導(dǎo)通狀態(tài)動畫演示50ppt課件1、PN結(jié)的正向特性（外加正向電壓）PN內(nèi)電場D、反向偏壓PN結(jié)為截止?fàn)顟B(tài)，外電路電流接近為O，PN結(jié)呈現(xiàn)的反向電阻很大

P

N內(nèi)電場反向電流IRA、反向偏壓的接法：P區(qū)接低電位，N區(qū)接高電位B、反向偏壓內(nèi)電場增強，不利多子擴散運動，有利于少子的漂移運動，形成反向電流IR，IR很小，硅管為納安數(shù)量級，鍺管為微安數(shù)量級。限流電阻R外電場UI少子PN結(jié)為截止?fàn)顟B(tài)2、PN結(jié)的反向特性（外加反向電壓）C、反向偏壓，使PN結(jié)空間電荷區(qū)變寬。D、反向偏壓PN結(jié)為截止?fàn)顟B(tài)，外電路電流接近為O，PN結(jié)呈現(xiàn)的反向電阻很大51ppt課件D、反向偏壓PN結(jié)為截止?fàn)顟B(tài)，外電路電流接近為O，PN結(jié)呈現(xiàn)二極管將PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線和管殼，就成為二極管52ppt課件二極管將PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線和管殼，就成為二極管22pp二極管的伏安特性IF/mA正向電流104030200.20.60.41.00.8UF/VUR/VIR/A反向電流反向電壓正向電壓IS擊穿電壓UBR外加正向電壓很小時，正向電流很小幾乎為0，正向電壓超過一定數(shù)值時，二極管導(dǎo)通，電流增大很快。導(dǎo)通時，二極管兩端會產(chǎn)生正向壓降，硅管一般是0.6~0.7V，鍺管約0.2~0.3V53ppt課件二極管的伏安特性IF/mA正向電流104030200.20發(fā)光二極管的工作原理工作原理半導(dǎo)體發(fā)光二極管的結(jié)構(gòu)示意圖PNP-