전자재료 및 실험7(LED의 거리와 빛의 세기에 따른 CdS 저항특성)

목차

1. 실험제목
2. 실험목적
3. 이론적 배경
4. 실험방법 및 실험장비
5. 결과 And 고찰
6. 결론
7. 참고문헌

본문내용

1. 실험제목
<LED의 거리와 빛의 세기에 따른 CdS 저항특성>

2. 실험목적
* LED에 전압을 인가하고 거리를 변화시키며 CdS의 저항변화를 관찰한다.

3. 이론적 배경
1) LED란?
발광다이오드(LED : Light Emitting Diode)란 갈륨비소 등의 화합물에 전류를 흘려 빛을 발산하는 반도체소자로, m 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 소수캐리어(전자 또는 정공)를 주입하고 이들의 재결합에 의하여 발광시킨다. LED는 컴퓨터 본체에서 하드디스크가 돌아갈 때 깜빡이는 작은 불빛, 도심의 빌딩 위에 설치된 대형 전광판, TV 리모컨 버튼을 누를 때마다 TV 본체에 신호를 보내는 눈에 보이지 않는 광선 등을 만들 때 필요하다. 전기에너지를 빛에너지로 전환하는 효율이 높기 때문에 최고 90%까지 에너지를 절감할 수 있어, 에너지 효율이 5% 정도밖에 되지 않는 백열등ㆍ형광등을 대체할 수 있는 차세대 광원으로 주목되고 있다. LED는 아래 위에 전극을 붙인 전도물질에 전류가 통과하면 전자와 정공이라고 불리는 플러스 전하입자가 이 전극 중앙에서 결합해 빛의 광자를 발산하는 구조로 이루어져 있는데, 이 물질의 특성에 따라 빛의 색깔이 달라진다.

2) LED 작동원리
LED의 구조는 기판 - P 전극 - 활성층 - N 전극이 순차적으로 적층되어 있는데, 기판과 N 전극은 와이어 본딩되어 있기 때문에 전류가 상호 통전될 수 있다. 기판에 전류를 인가하면, 전류가 P전극과 N전극에 공급되기 때문에, P전극으로부터 활성층으로 정공(+)이 방출되고, N 전극으로부터 활성층으로 전자(-)가 방출된다. 따라서, 활성층에서 정공과 전자가 결합하면서 에너지 준위가 낮아지게 되고, 에너지 준위가 낮아짐과 동시에 방출되는 에너지가 빛의 형태로 발산된다. 이 빛이 우리 눈에 보이는 LED 광인 것이다.

참고자료

· [네이버 지식백과] 광전효과 [photoelectric effect, 光電效果] (두산백과)
· [네이버 지식백과] 광전도셀 [photoconductive cell, 光電導─] (두산백과)
· [네이버 지식백과] 백색 LED [white LED(light emitting diode)]
· [네이버 LED 관련 블로그] - http://blog.naver.com/lednlab/220118080578
· [네이버 시사상식사전] LED
· [비나텍] http://www.vina.co.kr