LED能隙LED能隙.PDF

LEDLED能隙能隙 Outline • LED簡介與動作原理 • LED結構與作用結構與作用 • 如何提昇效率如何提昇效率 • 結論 • 參考文獻參考文獻 LED簡介 • LED是 pn接面二極體 ，且為直接能隙。 light LED動作原理 • 零偏壓下 p n p n • 加上順向偏壓 +V+V pp nn p n lightlight LED I-V characteristic LED L-I圖 能隙決定發光波長 •由材料的能隙可決定發光波長 λλ((nm)) = λ發射光的波長: Eg Eg: 材料的能隙 以GaN為例 ，其Eg為3.4eV ，則發射光的波長為 : λ= 1240/3.4= 365 nm • 若要發光波長為550nm ，以InGaN為例 GaN=3.4eV InNInN=0.8eV0.8eV Eg=1240/550=2.25eV In Ga N= 2.25eV=0.8x+(1-x)(3.4)=2.25 x 1-x 00.8x+38x+3.44-33.4x4x=22.2525 -2.6x=-1.15=x=0.44 ∴In0.44Ga0.56N LED結構結構 (以以GaN為例為例) p-electrode ITO n++ IInGGaN/GN/GaNN SPSSPS p-GaN n-electrode IInGGaN/GN/GaNN MQWMQW n-GaN LT-GaN buffer layer Sapphire substrate 結構中每一層的作用 • ITO ：使電流均勻分布。 + • nn -InGaN/GaNInGaN/GaN SPSSPS ：：提供提供 ITOITO與與pp-GaNGaN之間形成良好之間形成良好 的歐姆接觸。 • pp--GaNGaN ：：提供電洞提供電洞 。 • InGaN/GaN MQW ：使電子及電洞更容易侷限在一起 因而增加發光強度因而增加發光強度 。。 • n-GaN ：提供電子。 ••