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led半导体是怎么做的

发布时间: 2021-03-13 19:30:35

⑴ LED的发光源是—PN结,是如何制成的哪些是常用来制造LED的半导体材料

你的问题还挺多,要分开来慢慢解释。1、LED发光:要搞清楚这个问题,首先,你需要了解PN结的形成原理。PN结是一个“由P型和N型半导体材料组成的半导体器件”中,其P型与 N型半导体材料相互结合的部分。P型材料有着“多数可以移动的正电荷(空穴)”和 “少数固定不动的负电荷(负离子)”;N型材料有着“多数可以移动的负电荷(自由电子)”和 “少数固定不动的正电荷(正离子)”;当P型和N型材料接触时,通过结合处,P型材料中的正电荷向N型材料中扩散,而N型材料中的负电荷则向P型材料中扩散。这些扩散的正电荷 与 负电荷相遇而结合,原有的正电荷和负电荷(载流子)消失。因此在结合处的附近区域(结区)中,有一段距离缺少正电荷或负电荷(载流子),但是在这一区域却分布着带电的固定电荷(固定不动的“负离子”或固定不动的“正离子”),这一区域称为空间电荷区 。P 型半导体一边的没有参与扩散的“负离子” ,N 型半导体一边的没有参与扩散的“正离子”,在空间电荷区产生电场,这电场阻止载流子进一步扩散 ,达到平衡。(内建电场)在上面所述的基础上,就可以理解以下几个问题1、LED的发光,既不是PN结,也不是非PN结,而是当LED接通外部电源后,外来的载流子打破空间电荷区的平衡后产生的。因为空间电荷区有阻力,所以载流子要突破这个区域需要能量,当这个能量积累到一定的程度,载流子就可以由P区进入N区,这个进入的过程也是能量释放的过程,在这个过程中,载流子把电势能转换成了光能和热能。单个载流子所释放出的光能是极其微弱的,并且只是一闪而过,不能持续,所以要想有一个持续而又明亮的发光过程,就必须有一个持续的外部电源以及更多的载流子参与进来。因为这样的一个过程除了发光,同时还在发热,有发热则说明器件在进行有效工作的同时,自身还在产生消耗,这个消耗对器件本身有着老化和破坏的作用,因此,LED的寿命跟制作这个LED的材料还有它的工作环境有关系,通常所述的3万小时寿命是指在实验室的相对理想的环境下达到的,实际使用中没有这么长,甚至会因为过度的电压或电流而导致LED瞬间烧毁。光伏效应:光照并不是去导通PN结,在理解这个问题时,你要确定一点,“光”也是能量的一种形式。当光照射到已形成PN结的半导体材料上面,会让这个半导体材料获得一定的能量,这个能量导致P型和N型半导体材料产生出更多的载流子(空穴和自由电子)。因为在光照前,PN结已经形成,也就是内建电场也已形成,由于内建电场是有方向性的,所以光照形成的载流子(光生载流子),会按照这个方向在内建电场中流动(空穴流向N,自由电子流向P),这一动作导致了内建电场的减小。只要光照是持续的,那么,内建电场最终会小到能让光生载流子轻松的突破PN结,从而产生电流,这个时候,这个被光照的半导体材料就具备了能够对外提供电动势的能力。综上所述,在一个拥有PN结的半导体器件中,非PN结部分最大的作用就是产生PN结,只有PN结形成后,这个器件才能拥有上述光照或光电转换的功能。因此,PN结不存在“消耗完”这个概念,只要相结合的P型材料和N型材料还在,这个PN结会永远的存在下去,我们只是利用外力来突破这个PN结,从而达到我们需要的目的。至于半导体器件的寿命,这跟制造半导体器件的材料构成、制造工艺以及使用环境有关,厂商给出的寿命都是在特定的实验室环境下通过测试和推算得出的。(就好像一团泥巴,你用特定的水流量来冲击他,冲击时间是1分钟,完成后,这团泥巴被水冲掉了十分之一的重量,那么推算一下,这团泥巴在这个特定的水流量下,也许可以经受住10分钟的冲击,那我就说他在这个状态下的寿命是10分钟)

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⑵ SMD LED 是用什么材料的半导体

跟圆头led 用料是一样的
只是封装是SMD

⑶ 半导体LED灯泡是什么材料做成的 专家作答,十分感谢

科学上来 这个不是灯源泡 也不要叫灯泡好了
学名 发光二极管
看看网络的解释
http://ke..com/view/84213.htm

⑷ LED灯是什么材料制作的

LED灯5大制作材料:晶片,支架,银胶,金线,环氧树脂。

一、晶片

晶片的构成:由金垫,P极,N极,PN结,背金层构成(双pad晶片无背金层)。晶片是由P层半导体元素,N层半导体元素靠电子移动而重新排列组合成的PN结合体。也正是这种变化使晶片能够处于一个相对稳定的状态。

在晶片被一定的电压施加正向电极时,正向P区的空穴则会源源不断的游向N区,N区的电子则会相对于孔穴向P区运动。在电子,空穴相对移动的同时,电子空穴互相结对,激发出光子,产生光能。

主要分类,表面发光型: 光线大部分从晶片表面发出。五面发光型: 表面,侧面都有较多的光线射出按发光颜色分,红,橙,黄,黄绿,纯绿,标准绿,蓝绿, 蓝。

二、支架

支架的结构1层是铁,2层镀铜(导电性好,散热快),3层镀镍(防氧化),4层镀银(反光性好,易焊线)

三、银胶(因种类较多,我们依H20E为例)

也叫白胶,乳白色,导通粘合作用(烘烤温度为:100°C/1.5H)银粉(导电,散热,固定晶片)+环氧树脂(固化银粉)+稀释剂(易于搅拌)。

四、金线(依φ1.0mil为例)

LED所用到的金线有φ1.0mil、 φ1.2mil,金线的材质,LED用金线的材质一般含金量为99.9%,金线的用途

利用其含金量高材质较软、易变形且导电性好、散热性好的特性,让晶片与支架间形成一闭合电路。

五、环氧树脂(以EP400为例)

组成:A、B两组剂份。

A胶:是主剂,由环氧树脂+消泡剂+耐热剂+稀释剂。

B剂:是固化剂,由酸酣+离模剂+促进剂。

(4)led半导体是怎么做的扩展阅读:

选择LED灯方法

1、LED亮度不同,价格不同。用于LED灯具的LED应适合雷射等级Ⅰ类标准。

2、抗静电能力强的LED,寿命长,因而价格高。通常抗静电大于700V的LED才能用于LED灯饰。

3、波长一致的LED,颜色一致,如要求颜色一致,则价格高。没有LED分光分色仪的生产商很难生产色彩纯净的产品。

4、漏电电流LED是单向导电的发光体,如果有反向电流,则称为漏电,漏电电流大的LED,寿命短、价格低。

5、发光角度用途不同的LED其发光角度不一样。特异的发光角度价格较高。

6、寿命不同品质的关键是寿命,寿命由光衰决定。光衰小、寿命长,价格高。

7、晶片LED的发光体为晶片,不同的晶片,价格差异很大。日本、美国的晶片较贵,一般台湾的晶片价格低于日本、美国,国产的最低。

8、胶体普通的LED的胶体一般为环氧树脂,加有抗紫外线及防火剂的LED价格较贵,高品质的户外LED灯饰应抗紫外线及防火。

⑸ LED和半导体分别是什么意思

英文单词的缩写,主要含义:LED = Light Emitting Diode,发光二极管,是一种能够将电能转化为可见光的固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光;LED = Large Electronic Display,大型电子展示;LED = Lupus erythematosus disseminatus,播散性红斑狼疮,一种慢性、特发性自身免疫病;led是lead的过去式和过去分词,意为“领导,带领”;俄罗斯Pulkovo机场的IATA代码。本词条主要介绍发光二极管。 LED(Light Emitting Diode),发光二极管,是一种固态的半导体器件,它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附 三丰LED在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个“P-N结”。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长决定光的颜色,是由形成P-N结材料决定的。 科技名词定义 中文名称:半导体 英文名称:semiconctor 定义:材料的电阻率界于金属与绝缘材料之间的材料。这种材料在某个温度范围内随温度升高而增加电荷载流子的浓度,电阻率下降。 所属学科:机械工程(一级学科);仪器仪表材料(二级学科);半导体材料(仪器仪表)(三级学科) 半导体(semiconctor),指常温下导电性能介于导体(conctor)与绝缘体(insulator)之间的材料。半导体在收音机、电视机以及测温上有着广泛的应用。半导体:电阻率介于金属和绝缘体之间并有负的电阻温度系数的物质。半导体 半导体室温时电阻率约在10-5~107欧·米之间,温度升高时电阻率指数则减小。半导体材料很多,按化学成分可分为元素半导体和化合物半导体两大类。锗和硅是最常用的元素半导体;化合物半导体包括Ⅲ-Ⅴ 族化合物(砷化镓、磷化镓等)、Ⅱ-Ⅵ族化合物( 硫化镉、硫化锌等)、氧化物(锰、铬、铁、铜的氧化物),以及由Ⅲ-Ⅴ族化合物和Ⅱ-Ⅵ族化合物组成的固溶体(镓铝砷、镓砷磷等)。除上述晶态半导体外,还有非晶态的玻璃半导体、有机半导体等。 本征半导体 不含杂质且无晶格缺陷的半导体称为本征半导体。在极低温度下,半导体的价带是满带(见能带理论),受到热激发后,价带中的部分电子会越过禁带进入能量较高的空带,空带中存在电子后成为导带,价带中缺少一个电子后形成一个带正电的空位,称为空穴(图 1 )。导带中的电子和价带中的空穴合称电子 - 空穴对,均能自由移动,即载流子,它们在外电场作用下产生定向运动而形成宏观电流,分别称为电子导电和空穴导电。这种由于电子-空穴对的产生而形成的混合型导电称为本征导电。导带中的电子会落入空穴,电子-空穴对消失,称为复合。复合时释放出的能量变成电磁辐射(发光)或晶格的热振动能量(发热)。在一定温度下,电子 - 空穴对的产生和复合同时存在并达到动态平衡,此时半导体具有一定的载流子密度,从而具有一定的电阻率。温度升高时,将产生更多的电子 - 空穴对,载流子密度增加,电阻率减小。无晶格缺陷的纯净半导体的电阻率较大,实际应用不多。 半导体半导体中杂质 半导体中的杂质对电阻率的影响非常大。半导体中掺入微量杂质时,杂质原子附近的周期势场受到干扰并形成附加的束缚状态,在禁带中产加的杂质能级。例如四价元素锗或硅晶体中掺入五价元素磷、砷、锑等杂质原子时,杂质原子作为晶格的一分子,其五个价电子中有四个与周围的锗(或硅)原子形成共价结合,多余的一个电子被束缚于杂质原子附近,产生类氢能级。杂质能级位于禁带上方靠近导带底附近。杂质能级上的电子很易激发到导带成为电子载流子。这种能提供电子载流子的杂质称为施主,相应能级称为施主能级。施主能级上的电子跃迁到导带所需能量比从价带激发到导带所需能量小得多(图2)。在锗或硅晶体中掺入微量三价元素硼、铝、镓等杂质原子时,杂质原子与周围四个锗(或硅)原子形成共价结合时尚缺少一个电子,因而存在一个空位,与此空位相应的能量状态就是杂质能级,通常位于禁带下方靠近价带处。价带中的电子很易激发到杂质能级上填补这个空位,使杂质原子成为负离子。价带中由于缺少一个电子而形成一个空穴载流子(图3)。这种能提供空穴的杂质称为受主杂质。存在受主杂质时,在价带中形成一个空穴载流子所需能量比本征半导体情形要小得多。半导体掺杂后其电阻率大大下降。加热或光照产生的热激发或光激发都会使自由载流子数增加而导致电阻率减小,半导体热敏电阻和光敏电阻就是根据此原理制成的。对掺入施主杂质的半导体,导电载流子主要是导带中的电子,属电子型导电,称N型半导体。掺入受主杂质的半导体属空穴型导电,称P型半导体。半导体在任何温度下都能产生电子-空穴对,故N型半导体中可存在少量导电空穴,P型半导体中可存在少量导电电子,它们均称为少数载流子。在半导体器件的各种效应中,少数载流子常扮演重要角色。 N型半导体结构图PN结 P型半导体与N型半导体相互接触时,其交界区域称为PN结。P区中的自由空穴和N区中的自由电子要向对方区域扩散,造成正负电荷在 PN 结两侧的积累,形成电偶极层(图4 )。电偶极层中的电场方向正好阻止扩散的进行。当由于载流子数密度不等引起的扩散作用与电偶层中电场的作用达到平衡时,P区和N区之间形成一定的电势差,称为接触电势差。由于P 区中的空穴向N区扩散后与N区中的电子复合,而N区中的电子向P区扩散后与P 区中的空穴复合,这使电偶极层中自由载流子数减少而形成高阻层,故电偶极层也叫阻挡层,阻挡层的电阻值往往是组成PN结的半导体的原有阻值的几十倍乃至几百倍。 PN结具有单向导电性,半导体整流管就是利用PN结的这一特性制成的。PN结的另一重要性质是受到光照后能产生电动势,称光生伏打效应,可利用来制造光电池。半导体三极管、可控硅、PN结光敏器件和发光二极管等半导体器件均利用了PN结的特性。

⑹ LED主要是什么材料做成的

LED五大原物料分别是:晶片,支架,银胶,金线,环氧树脂。

1、晶片的构成:由专金垫,P极,N极,PN结,背金属层构成(双pad晶片无背金层)。晶片是由P层半导体元素,N层半导体元素靠电子移动而重新排列组合成的PN结合体。

2、支架的结构1层是铁,2层镀铜(导电性好,散热快),3层镀镍(防氧化),4层镀银(反光性好,易焊线)。

3、银胶,因种类较多,以H20E为例,也叫白胶,乳白色,导通粘合作用(烘烤温度为:100°C/1.5H)银粉(导电,散热,固定晶片)+环氧树脂(固化银粉)+稀释剂(易于搅拌)。

4、金线,LED所用到的金线有φ1.0mil、 φ1.2mil,金线的材质,LED用金线的材质一般含金量为99.9%,金线的用途利用其含金量高材质较软、易变形且导电性好、散热性好的特性,让晶片与支架间形成一闭合电路。

5、环氧树脂,A、B两组剂份:

A胶:是主剂,由环氧树脂+消泡剂+耐热剂+稀释剂。

B剂:是固化剂,由酸酣+离模剂+促进剂。

⑺ 哪些是常用来制造LED的半导体材料

红外抄LED常用半导体材料为InP
红光LED常用半导体材料为GaAs; AlGaAs; GaAsP; GaP
黄光LED常用半导体材料为AlGaInP
绿光LED常用半导体材料为InGaN
蓝光LED常用半导体材料为InGaN
紫外LED常用半导体材料为AlGaN

⑻ LED到底是什么怎么制成的

LED叫半导体发光二极管,有很多材料可以制作。但是,你想问的是不是电视啊?告诉你内:容现在没有叫“LED电视”的商品!液晶依然还是液晶!只不过将背光源换成了LED而已。 有一种LED手电筒知道吧?就是一片那东西哦,放在液晶屏后面发出白光而已。你可以到卖场仔细看一下,那叫“LED背光液晶电视”

⑼ led芯片是什么

led芯片是一抄种固态的半袭导体器件,它可以直接把电转化为光。led芯片的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个led芯片被环氧树脂封装起来。 led芯片也称为led发光芯片,是led灯的核心组件,也就是指的P-N结。 其主要功能是:把电能转化为光能,芯片的主要材料为单晶硅。 半导体晶片由两部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子。但这两种半导体连接起来的时候,它们之间就形成一个P-N结。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子就会被推向P区,在P区里电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是led芯片发光的原理。 而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。

⑽ led的芯片是用什么材料做成的

1,红光和绿光用的材料是:磷化镓(GaP);
2,芯片面积一般为10.12mil^2(0.0254mm/mil)最大为40mil^2;
3,发光角度:a,高版指向型权(聚光)。半值角位5---20°,或者更小;具有很高指向性,可以作为局部照明光源用,不加散射剂;
b,标准型。通常作指示灯用,半值角位20---45°。
c,散射型(散光)。作视角较大的指示灯,半值角45---90°或更大,添加散射剂。

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