Какие полупроводники используют для получения LED?

Для получения светоизлучающих диодов (СИД-LED) наиболее часто используются полупроводники, у которых запрещена зона ("прямозонные" полупроводники). Это обычно включает в себя группу полупроводников, таких как индийская галлиевая арсенид (InGaAs), галлиевый арсенид (GaAs), галлиевый фосфид (GaP), галлиевый азид (GaN) и индийская галлиевая нитридная (InGaN).

Прямозонные полупроводники обладают особенностью, что энергия электронов и дырок в зоне проводимости и валентной зоне соответственно практически совпадает с энергией фотонов света. Это позволяет электронам-дыркам рекомбинировать, испуская энергию в виде света. Процесс электролюминесценции происходит, когда электроны переходят из зоны проводимости в валентную зону полупроводника и испускают фотон света определенной энергии.

Непрямозонные полупроводники имеют различие между энергией фотонов и энергией электронов или дырок, что делает дыркам и электронам более трудным рекомбинировать и свет излучается менее эффективно. Их использование для создания СИД-LED встречается гораздо реже.

Правильный выбор полупроводника для создания LED зависит от требуемого спектра излучения, энергии фотонов света, эффективности излучения и других факторов. Прямозонные полупроводники широко применяются в светодиодах различных цветов и фонариках, в то время как непрямозонные полупроводники могут использоваться для специфических приложений, таких как инфракрасные светодиоды или лазерные диоды.