Механизм
Электролюминесценция- результат излучательной рекомбинации электронов и дырок в полупроводнике. Возбужденные электроны отдают свою энергию в виде фотонов. До рекомбинации электроны и дырки разделяются -либо посредством активации материала для формирования p-n перехода(в полупроводниковых электролюминесцентных осветителях, таких как светодиод) — либо путем возбуждения высокоэнергетическими электронами (последние ускоряются сильным электрическим полем)- в кристаллофосфорах электролюминесцентных панелей.
Электролюминесцентные материалы
Обычно электролюминесцентные панели выпускаются в виде тонких пленок из органических или неорганических материалов. В случае применения кристаллофосфоров цвет свечения определяется примесью — активатором. Конструктивно электролюминесцентная панель представляет из себя плоский конденсатор. Электролюминесцентные панели требуют подачи достаточно высокого напряжения (60 — 600 вольт); для этого, как правило, в устройство с электролюминесцентной подсветкой встраивается преобразователь напряжения.
Примеры тонкопленочных электролюминесцентных материалов:
Порошкообразный сульфид цинка, активированный медью или серебром (сине-зеленое свечение);
Сульфид цинка, активированный марганцем- желто-оранжевое свечение;
Полупроводники III—V InP, GaAs, GaN (светодиоды).
Применение
Электролюминесцентные осветители (панели, провода и т.д.) широко используются в бытовой электронике и светотехнике, в частности — для подсветки жидкокристаллических дисплеев, подсветки шкал приборов и пленочных клавиатур, декоративного оформления строений и ландшафта и пр.
Для военных и промышленных применений выпускаются электролюминесцентные графические и знакосинтезирующие дисплеи. Эти дисплеи отличаются высоким качеством изображения и относительно низкой чувствительностью к температурным режимам.
НЕКОГЕРЕНТНЫЕ ИЗЛУЧАТЕЛИ
В качестве некогерентных излучателей можно использовать сверх миниатюрные накальные и газоразрядные лампочки, порошковые, пленочные люминофоры, светоизлучающие диоды и т.д. Однако требованиям предъявляемым к оптоэлектронному прибору, удовлетворяют лишь светоизлучающие диоды, характеризующиеся высокой эффективностью прямого преобразования электрической энергии в световую, надежностью и большим сроком службы, устойчивостью к механическим и климатическим воздействиям, высоким быстродействием.
Когерентные излучатели
Основной тип излучателей когерентной оптоэлектроники - инжекционные полупроводниковые лазеры (ППЛ). Они представляют собой миниатюрные твердотельные приборы, изготавливаемые методами планарно-эпитак-сиальной технологии.
Светодиоды, устройство, принцип действия, характеристики, параметры. Основные материалы, применяемые для изготовления светодиодов. Достижения в разработке светодиодов.
Светодиод - это полупроводниковый прибор, преобразующий электрический ток непосредственно в световое излучение.
Из чего состоит светодиод?
Из полупроводникового кристалла на подложке, корпуса с контактными выводами и оптической системы. Современные светодиоды мало похожи на первые корпусные светодиоды, применявшиеся для индикации.
|
Рис. 1. Конструкция светодиода Luxeon фирмы Lumileds lighting. |
