발광다이오드의 특성

소개

발광다이오드의 특성에 대해 알아보자.

목차

1. 관련 이론
2. 실험방법 및 결과

본문내용

반도체의 PN접합에 전류를 흘려 빛이 방출되도록 한 다이오드, LED라고도 한다. 반도체다이오드의 PN접합에 전류가 흐르면 N형반도체의 전자는 P형반도체 영역으로, P형반도체의 양공(陽孔)은 N형반도체 영역으로 확산된다. 이들 전자와 양공은 각각의 영역에 있는 양공·전자와 재결합하는데, 이때 반도체의 금지대 폭에 맞는 에너지에 대응하는 파장의 빛을 방출한다.
발광 다이오드에는 애노드와 캐소드라는 2개의 전극이 있다. 그리고 발광의 근본이 되는 펠릿(pellet)은 캐소드 쪽에 붙어 있으며 애노드에서 펠릿으로 가는 수염과 같은 본딩 와이어가 뻗쳐 있다. 여기 펠릿에서 나온 빛은 여러 가지 방향으로 진행되므로 이것을 모으는 작용을 하는 오목(凹)거울이 필요하게 된다. 그래서 캐소드의 일부에 요(凹)부를 붙여서 그 역할을 시키고 있다. 또 애노드 쪽에 요(凹)부를 붙인 품종도 있으므로 전극을 결정하는 기준이 되지 않는다.
GaAs로 만들어진 작은 에너지 밴드를 갖는 LED는 적색영역 혹은 적외선 영역에서 방사된다. 사용하는 반도체 물질이 GaAsP 또는 GaP이면 적색이 방사된다. 적색이 방사되는 GaAsP 와 GaP에 불순물을 소량 첨가하면 GaAsP는 노란색, GaP는 녹색, GaN은 보라색이 방사된다. 고휘도의 적색광이 나오게 하려면 GaAlAs를 사용하며, 청색이 나오게 하려면 GaN과 불순물의 혼합 및 SiC를 이용한다. LED 혹은 IRED는 매우 높은 지향성 출력을 갖고 있으며, 방사 에너지는 다이오드의 전류값의 크기에 의해 결정된다. 즉, LED는 동작전압, 역방향 누설 전류, 역방향 항복 전압, 특정 전류에에 의한 출력 전력 (㎽ 또는 ㎼), 피크 방출 파장 λ와 스펙트럼의 반사폭 에 의해서 방사에너지가 결정된다.

참고자료

· 없음