LED와 LD의 비교 분석

문서 내 토픽

1. LED 방출 빛의 파장

LED에서 방출되는 빛의 파장은 bandgap energy와 연관된다. 630nm LED와 같이 전류가 증가함에 따라 peak 파장이 증가하는 경우는 LED 구동 시 발생하는 열(self-heating)에 의해 발생한다. self-heating이 생기면 입자의 진동이 증가하여 conduction band와 valence band의 에너지 차인 E가 줄어든다. 이에 의해 conduction band의 전자와 valence band의 정공의 재결합에 의한 광자의 에너지가 줄어들고 파장이 증가한다.
2. 555nm LED의 파장 감소

555nm LED와 같이 전류가 증가함에 따라 peak 파장이 감소하는 경우는 고전류 영역에서 전자와 정공의 재결합 속도보다 carrier 주입 속도가 더 빨 때 일어난다. LED에서 Carrier가 Quantum Well에 들어가서 재결합을 하는 데에는 약간의 시간이 필요하다. carrier 재결합 속도보다 주입 속도가 더 빨라지면 QW의 더 높은 지점에서 재결합이 일어나고 이에 의해 방출되는 광자의 에너지가 증가하여 파장이 감소한다.

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1. LED 방출 빛의 파장

LED(Light Emitting Diode)는 전기 에너지를 빛 에너지로 변환하는 반도체 소자입니다. LED에서 방출되는 빛의 파장은 LED 소재의 특성에 따라 결정됩니다. 일반적으로 LED는 가시광선 영역의 다양한 색상을 내보낼 수 있는데, 이는 LED 소재의 밴드갭 에너지 차이에 따른 것입니다. 예를 들어, 적색 LED는 약 620-750nm의 파장을, 녹색 LED는 약 500-565nm의 파장을, 청색 LED는 약 450-500nm의 파장을 방출합니다. LED 방출 빛의 파장은 LED 소재의 화학적 조성, 결정 구조, 불순물 농도 등 다양한 요인에 의해 결정되며, 이를 조절하여 원하는 색상의 LED를 제작할 수 있습니다. LED 방출 빛의 파장 제어는 LED 기술 발전의 핵심 요소 중 하나라고 할 수 있습니다.
2. 555nm LED의 파장 감소

555nm 파장의 녹색 LED는 가시광선 영역에서 가장 눈에 잘 띄는 파장대에 해당합니다. 이 파장의 LED는 다양한 분야에서 널리 사용되고 있습니다. 그러나 최근 기술 발전에 따라 555nm 파장의 LED 소재와 제조 공정이 개선되면서 이 파장이 점차 감소하는 추세입니다. 이는 주로 두 가지 이유 때문입니다. 첫째, 555nm 파장보다 더 짧은 파장의 청색 및 녹색 LED가 개발되면서 이들이 더 효율적이고 경제적인 대안으로 부상하고 있습니다. 둘째, 최근 LED 기술이 발전하면서 기존 555nm LED의 제조 공정이 개선되어 파장 분포가 좁아지고 있습니다. 이에 따라 555nm 부근의 파장을 가진 LED의 비중이 줄어들고 있습니다. 이러한 파장 감소 추세는 LED 기술의 발전을 보여주는 좋은 예라고 할 수 있습니다. 향후 LED 기술이 지속적으로 발전하면 더 다양한 파장의 LED가 등장할 것으로 예상됩니다.

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