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led半導體是怎麼做的

發布時間: 2021-03-13 19:30:35

⑴ LED的發光源是—PN結,是如何製成的哪些是常用來製造LED的半導體材料

你的問題還挺多,要分開來慢慢解釋。1、LED發光:要搞清楚這個問題,首先,你需要了解PN結的形成原理。PN結是一個「由P型和N型半導體材料組成的半導體器件」中,其P型與 N型半導體材料相互結合的部分。P型材料有著「多數可以移動的正電荷(空穴)」和 「少數固定不動的負電荷(負離子)」;N型材料有著「多數可以移動的負電荷(自由電子)」和 「少數固定不動的正電荷(正離子)」;當P型和N型材料接觸時,通過結合處,P型材料中的正電荷向N型材料中擴散,而N型材料中的負電荷則向P型材料中擴散。這些擴散的正電荷 與 負電荷相遇而結合,原有的正電荷和負電荷(載流子)消失。因此在結合處的附近區域(結區)中,有一段距離缺少正電荷或負電荷(載流子),但是在這一區域卻分布著帶電的固定電荷(固定不動的「負離子」或固定不動的「正離子」),這一區域稱為空間電荷區 。P 型半導體一邊的沒有參與擴散的「負離子」 ,N 型半導體一邊的沒有參與擴散的「正離子」,在空間電荷區產生電場,這電場阻止載流子進一步擴散 ,達到平衡。(內建電場)在上面所述的基礎上,就可以理解以下幾個問題1、LED的發光,既不是PN結,也不是非PN結,而是當LED接通外部電源後,外來的載流子打破空間電荷區的平衡後產生的。因為空間電荷區有阻力,所以載流子要突破這個區域需要能量,當這個能量積累到一定的程度,載流子就可以由P區進入N區,這個進入的過程也是能量釋放的過程,在這個過程中,載流子把電勢能轉換成了光能和熱能。單個載流子所釋放出的光能是極其微弱的,並且只是一閃而過,不能持續,所以要想有一個持續而又明亮的發光過程,就必須有一個持續的外部電源以及更多的載流子參與進來。因為這樣的一個過程除了發光,同時還在發熱,有發熱則說明器件在進行有效工作的同時,自身還在產生消耗,這個消耗對器件本身有著老化和破壞的作用,因此,LED的壽命跟製作這個LED的材料還有它的工作環境有關系,通常所述的3萬小時壽命是指在實驗室的相對理想的環境下達到的,實際使用中沒有這么長,甚至會因為過度的電壓或電流而導致LED瞬間燒毀。光伏效應:光照並不是去導通PN結,在理解這個問題時,你要確定一點,「光」也是能量的一種形式。當光照射到已形成PN結的半導體材料上面,會讓這個半導體材料獲得一定的能量,這個能量導致P型和N型半導體材料產生出更多的載流子(空穴和自由電子)。因為在光照前,PN結已經形成,也就是內建電場也已形成,由於內建電場是有方向性的,所以光照形成的載流子(光生載流子),會按照這個方向在內建電場中流動(空穴流向N,自由電子流向P),這一動作導致了內建電場的減小。只要光照是持續的,那麼,內建電場最終會小到能讓光生載流子輕松的突破PN結,從而產生電流,這個時候,這個被光照的半導體材料就具備了能夠對外提供電動勢的能力。綜上所述,在一個擁有PN結的半導體器件中,非PN結部分最大的作用就是產生PN結,只有PN結形成後,這個器件才能擁有上述光照或光電轉換的功能。因此,PN結不存在「消耗完」這個概念,只要相結合的P型材料和N型材料還在,這個PN結會永遠的存在下去,我們只是利用外力來突破這個PN結,從而達到我們需要的目的。至於半導體器件的壽命,這跟製造半導體器件的材料構成、製造工藝以及使用環境有關,廠商給出的壽命都是在特定的實驗室環境下通過測試和推算得出的。(就好像一團泥巴,你用特定的水流量來沖擊他,沖擊時間是1分鍾,完成後,這團泥巴被水沖掉了十分之一的重量,那麼推算一下,這團泥巴在這個特定的水流量下,也許可以經受住10分鍾的沖擊,那我就說他在這個狀態下的壽命是10分鍾)

滿意請採納

⑵ SMD LED 是用什麼材料的半導體

跟圓頭led 用料是一樣的
只是封裝是SMD

⑶ 半導體LED燈泡是什麼材料做成的 專家作答,十分感謝

科學上來 這個不是燈源泡 也不要叫燈泡好了
學名 發光二極體
看看網路的解釋
http://ke..com/view/84213.htm

⑷ LED燈是什麼材料製作的

LED燈5大製作材料:晶片,支架,銀膠,金線,環氧樹脂。

一、晶片

晶片的構成:由金墊,P極,N極,PN結,背金層構成(雙pad晶片無背金層)。晶片是由P層半導體元素,N層半導體元素靠電子移動而重新排列組合成的PN結合體。也正是這種變化使晶片能夠處於一個相對穩定的狀態。

在晶片被一定的電壓施加正向電極時,正向P區的空穴則會源源不斷的游向N區,N區的電子則會相對於孔穴向P區運動。在電子,空穴相對移動的同時,電子空穴互相結對,激發出光子,產生光能。

主要分類,表面發光型: 光線大部分從晶片表面發出。五面發光型: 表面,側面都有較多的光線射出按發光顏色分,紅,橙,黃,黃綠,純綠,標准綠,藍綠, 藍。

二、支架

支架的結構1層是鐵,2層鍍銅(導電性好,散熱快),3層鍍鎳(防氧化),4層鍍銀(反光性好,易焊線)

三、銀膠(因種類較多,我們依H20E為例)

也叫白膠,乳白色,導通粘合作用(烘烤溫度為:100°C/1.5H)銀粉(導電,散熱,固定晶片)+環氧樹脂(固化銀粉)+稀釋劑(易於攪拌)。

四、金線(依φ1.0mil為例)

LED所用到的金線有φ1.0mil、 φ1.2mil,金線的材質,LED用金線的材質一般含金量為99.9%,金線的用途

利用其含金量高材質較軟、易變形且導電性好、散熱性好的特性,讓晶片與支架間形成一閉合電路。

五、環氧樹脂(以EP400為例)

組成:A、B兩組劑份。

A膠:是主劑,由環氧樹脂+消泡劑+耐熱劑+稀釋劑。

B劑:是固化劑,由酸酣+離模劑+促進劑。

(4)led半導體是怎麼做的擴展閱讀:

選擇LED燈方法

1、LED亮度不同,價格不同。用於LED燈具的LED應適合雷射等級Ⅰ類標准。

2、抗靜電能力強的LED,壽命長,因而價格高。通常抗靜電大於700V的LED才能用於LED燈飾。

3、波長一致的LED,顏色一致,如要求顏色一致,則價格高。沒有LED分光分色儀的生產商很難生產色彩純凈的產品。

4、漏電電流LED是單向導電的發光體,如果有反向電流,則稱為漏電,漏電電流大的LED,壽命短、價格低。

5、發光角度用途不同的LED其發光角度不一樣。特異的發光角度價格較高。

6、壽命不同品質的關鍵是壽命,壽命由光衰決定。光衰小、壽命長,價格高。

7、晶片LED的發光體為晶片,不同的晶片,價格差異很大。日本、美國的晶片較貴,一般台灣的晶片價格低於日本、美國,國產的最低。

8、膠體普通的LED的膠體一般為環氧樹脂,加有抗紫外線及防火劑的LED價格較貴,高品質的戶外LED燈飾應抗紫外線及防火。

⑸ LED和半導體分別是什麼意思

英文單詞的縮寫,主要含義:LED = Light Emitting Diode,發光二極體,是一種能夠將電能轉化為可見光的固態的半導體器件,它可以直接把電轉化為光;LED = Large Electronic Display,大型電子展示;LED = Lupus erythematosus disseminatus,播散性紅斑狼瘡,一種慢性、特發性自身免疫病;led是lead的過去式和過去分詞,意為「領導,帶領」;俄羅斯Pulkovo機場的IATA代碼。本詞條主要介紹發光二極體。 LED(Light Emitting Diode),發光二極體,是一種固態的半導體器件,它可以直接把電轉化為光。LED的心臟是一個半導體的晶片,晶片的一端附 三豐LED在一個支架上,一端是負極,另一端連接電源的正極,使整個晶片被環氧樹脂封裝起來。半導體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導體,在它裡面空穴佔主導地位,另一端是N型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候,它們之間就形成一個「P-N結」。當電流通過導線作用於這個晶片的時候,電子就會被推向P區,在P區里電子跟空穴復合,然後就會以光子的形式發出能量,這就是LED發光的原理。而光的波長決定光的顏色,是由形成P-N結材料決定的。 科技名詞定義 中文名稱:半導體 英文名稱:semiconctor 定義:材料的電阻率界於金屬與絕緣材料之間的材料。這種材料在某個溫度范圍內隨溫度升高而增加電荷載流子的濃度,電阻率下降。 所屬學科:機械工程(一級學科);儀器儀表材料(二級學科);半導體材料(儀器儀表)(三級學科) 半導體(semiconctor),指常溫下導電性能介於導體(conctor)與絕緣體(insulator)之間的材料。半導體在收音機、電視機以及測溫上有著廣泛的應用。半導體:電阻率介於金屬和絕緣體之間並有負的電阻溫度系數的物質。半導體 半導體室溫時電阻率約在10-5~107歐·米之間,溫度升高時電阻率指數則減小。半導體材料很多,按化學成分可分為元素半導體和化合物半導體兩大類。鍺和硅是最常用的元素半導體;化合物半導體包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物(砷化鎵、磷化鎵等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化鎘、硫化鋅等)、氧化物(錳、鉻、鐵、銅的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物組成的固溶體(鎵鋁砷、鎵砷磷等)。除上述晶態半導體外,還有非晶態的玻璃半導體、有機半導體等。 本徵半導體 不含雜質且無晶格缺陷的半導體稱為本徵半導體。在極低溫度下,半導體的價帶是滿帶(見能帶理論),受到熱激發後,價帶中的部分電子會越過禁帶進入能量較高的空帶,空帶中存在電子後成為導帶,價帶中缺少一個電子後形成一個帶正電的空位,稱為空穴(圖 1 )。導帶中的電子和價帶中的空穴合稱電子 - 空穴對,均能自由移動,即載流子,它們在外電場作用下產生定向運動而形成宏觀電流,分別稱為電子導電和空穴導電。這種由於電子-空穴對的產生而形成的混合型導電稱為本徵導電。導帶中的電子會落入空穴,電子-空穴對消失,稱為復合。復合時釋放出的能量變成電磁輻射(發光)或晶格的熱振動能量(發熱)。在一定溫度下,電子 - 空穴對的產生和復合同時存在並達到動態平衡,此時半導體具有一定的載流子密度,從而具有一定的電阻率。溫度升高時,將產生更多的電子 - 空穴對,載流子密度增加,電阻率減小。無晶格缺陷的純凈半導體的電阻率較大,實際應用不多。 半導體半導體中雜質 半導體中的雜質對電阻率的影響非常大。半導體中摻入微量雜質時,雜質原子附近的周期勢場受到干擾並形成附加的束縛狀態,在禁帶中產加的雜質能級。例如四價元素鍺或硅晶體中摻入五價元素磷、砷、銻等雜質原子時,雜質原子作為晶格的一分子,其五個價電子中有四個與周圍的鍺(或硅)原子形成共價結合,多餘的一個電子被束縛於雜質原子附近,產生類氫能級。雜質能級位於禁帶上方靠近導帶底附近。雜質能級上的電子很易激發到導帶成為電子載流子。這種能提供電子載流子的雜質稱為施主,相應能級稱為施主能級。施主能級上的電子躍遷到導帶所需能量比從價帶激發到導帶所需能量小得多(圖2)。在鍺或硅晶體中摻入微量三價元素硼、鋁、鎵等雜質原子時,雜質原子與周圍四個鍺(或硅)原子形成共價結合時尚缺少一個電子,因而存在一個空位,與此空位相應的能量狀態就是雜質能級,通常位於禁帶下方靠近價帶處。價帶中的電子很易激發到雜質能級上填補這個空位,使雜質原子成為負離子。價帶中由於缺少一個電子而形成一個空穴載流子(圖3)。這種能提供空穴的雜質稱為受主雜質。存在受主雜質時,在價帶中形成一個空穴載流子所需能量比本徵半導體情形要小得多。半導體摻雜後其電阻率大大下降。加熱或光照產生的熱激發或光激發都會使自由載流子數增加而導致電阻率減小,半導體熱敏電阻和光敏電阻就是根據此原理製成的。對摻入施主雜質的半導體,導電載流子主要是導帶中的電子,屬電子型導電,稱N型半導體。摻入受主雜質的半導體屬空穴型導電,稱P型半導體。半導體在任何溫度下都能產生電子-空穴對,故N型半導體中可存在少量導電空穴,P型半導體中可存在少量導電電子,它們均稱為少數載流子。在半導體器件的各種效應中,少數載流子常扮演重要角色。 N型半導體結構圖PN結 P型半導體與N型半導體相互接觸時,其交界區域稱為PN結。P區中的自由空穴和N區中的自由電子要向對方區域擴散,造成正負電荷在 PN 結兩側的積累,形成電偶極層(圖4 )。電偶極層中的電場方向正好阻止擴散的進行。當由於載流子數密度不等引起的擴散作用與電偶層中電場的作用達到平衡時,P區和N區之間形成一定的電勢差,稱為接觸電勢差。由於P 區中的空穴向N區擴散後與N區中的電子復合,而N區中的電子向P區擴散後與P 區中的空穴復合,這使電偶極層中自由載流子數減少而形成高阻層,故電偶極層也叫阻擋層,阻擋層的電阻值往往是組成PN結的半導體的原有阻值的幾十倍乃至幾百倍。 PN結具有單向導電性,半導體整流管就是利用PN結的這一特性製成的。PN結的另一重要性質是受到光照後能產生電動勢,稱光生伏打效應,可利用來製造光電池。半導體三極體、可控硅、PN結光敏器件和發光二極體等半導體器件均利用了PN結的特性。

⑹ LED主要是什麼材料做成的

LED五大原物料分別是:晶片,支架,銀膠,金線,環氧樹脂。

1、晶片的構成:由專金墊,P極,N極,PN結,背金屬層構成(雙pad晶片無背金層)。晶片是由P層半導體元素,N層半導體元素靠電子移動而重新排列組合成的PN結合體。

2、支架的結構1層是鐵,2層鍍銅(導電性好,散熱快),3層鍍鎳(防氧化),4層鍍銀(反光性好,易焊線)。

3、銀膠,因種類較多,以H20E為例,也叫白膠,乳白色,導通粘合作用(烘烤溫度為:100°C/1.5H)銀粉(導電,散熱,固定晶片)+環氧樹脂(固化銀粉)+稀釋劑(易於攪拌)。

4、金線,LED所用到的金線有φ1.0mil、 φ1.2mil,金線的材質,LED用金線的材質一般含金量為99.9%,金線的用途利用其含金量高材質較軟、易變形且導電性好、散熱性好的特性,讓晶片與支架間形成一閉合電路。

5、環氧樹脂,A、B兩組劑份:

A膠:是主劑,由環氧樹脂+消泡劑+耐熱劑+稀釋劑。

B劑:是固化劑,由酸酣+離模劑+促進劑。

⑺ 哪些是常用來製造LED的半導體材料

紅外抄LED常用半導體材料為InP
紅光LED常用半導體材料為GaAs; AlGaAs; GaAsP; GaP
黃光LED常用半導體材料為AlGaInP
綠光LED常用半導體材料為InGaN
藍光LED常用半導體材料為InGaN
紫外LED常用半導體材料為AlGaN

⑻ LED到底是什麼怎麼製成的

LED叫半導體發光二極體,有很多材料可以製作。但是,你想問的是不是電視啊?告訴你內:容現在沒有叫「LED電視」的商品!液晶依然還是液晶!只不過將背光源換成了LED而已。 有一種LED手電筒知道吧?就是一片那東西哦,放在液晶屏後面發出白光而已。你可以到賣場仔細看一下,那叫「LED背光液晶電視」

⑼ led晶元是什麼

led晶元是一抄種固態的半襲導體器件,它可以直接把電轉化為光。led晶元的心臟是一個半導體的晶片,晶片的一端附在一個支架上,一端是負極,另一端連接電源的正極,使整個led晶元被環氧樹脂封裝起來。 led晶元也稱為led發光晶元,是led燈的核心組件,也就是指的P-N結。 其主要功能是:把電能轉化為光能,晶元的主要材料為單晶硅。 半導體晶片由兩部分組成,一部分是P型半導體,在它裡面空穴佔主導地位,另一端是N型半導體,在這邊主要是電子。但這兩種半導體連接起來的時候,它們之間就形成一個P-N結。當電流通過導線作用於這個晶片的時候,電子就會被推向P區,在P區里電子跟空穴復合,然後就會以光子的形式發出能量,這就是led晶元發光的原理。 而光的波長也就是光的顏色,是由形成P-N結的材料決定的。

⑽ led的晶元是用什麼材料做成的

1,紅光和綠光用的材料是:磷化鎵(GaP);
2,晶元面積一般為10.12mil^2(0.0254mm/mil)最大為40mil^2;
3,發光角度:a,高版指向型權(聚光)。半值角位5---20°,或者更小;具有很高指向性,可以作為局部照明光源用,不加散射劑;
b,標准型。通常作指示燈用,半值角位20---45°。
c,散射型(散光)。作視角較大的指示燈,半值角45---90°或更大,添加散射劑。

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