LED의 발광의원리

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LED와 ELD의 발광 Mechanism을 전자론적으로 설명하시오. (Mechanism을 통해 어떻게 빛을 내는 지 설명하시오.)
* LED (Light Emitting Diode)의 발광 Mechanism을 전자론적으로 설명 *
Ⅰ. 서 론
1. LED (Light Emitting Diode : 발광다이오드)란?
반도체로 된 다이오드의 일종이다. 다이오드는 그 양전극 단자에 전압을 걸면 한 방향으로만 전류가 흐르는, 이른바 정류작용을 한다. 그 정류방향으로 전압을 인가(순전압)했을 때 전류가 주입되고, 전자와 정공이 재결합해서 그 일부의 에너지가 빛으로 변환되는 다이오드이다.
이 LED는 반도체로 이루어져 있기 때문에 고체소자의 형상을 하고 있다. 따라서 LED는 전구 등의 다른 열변환 발광소자에 비해 안정적이고 신뢰성이 있으며, 그 수명도 연속 통전 상태에서 10만 시간이상으로 길다. 다이오드의 일종이므로 소자 하나를 구동하는데 불과 수V, 전류 수십mA면 된다. 보통의 반도체소바와 마찬가지로 LED소자 그 자체는 chip이라 불리고, 그 사이즈는 보통 수백μm각으로 매우 작다. LED의 발광색은 백열전구 등으로부터 발광하는 백색광 등 폭 넓은 빛과는 달리 단색에 가깝다. 바꿔 말하면, 발광스펙트럼이 좁은 특징을 가지고 있다. 반도체 재료로 선택하느냐에 따라 적, 황, 녹, 청색 등 다양한 파장의 빛을 내는 다이오드가 생산되고 있다.
2. LED의 역사
① 1907년의 H.J Round에 의한 금강사의 발견에 의해 LED의 주입형 발광현상 발견함.
② 1923년에 O.W.Lossew에 의해 SiC의 접촉부에서의 발광이 관측되어, 주입형 발광현상 이 보다 확실해짐,
③ 1952년 J.R.haynes등의 Ge, Si의 p-n 접합부에서의 발광, 1955년 G.A.Wolff의 GaP에 서의 발광관 측으로 이어져LED의 발아기라고 할 수 있다.

참고자료

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