Чому структура світлодіодних мікросхем червоного кольору відрізняється від світлодіодних мікросхем синього та зеленого кольору?
Червоні, сині та зелені світлодіоди (світлодіоди) виготовляються з різних напівпровідникових матеріалів, і їх структурні відмінності є результатом унікальних властивостей цих матеріалів.
Червоні світлодіоди:
Червоні світлодіоди зазвичай виготовляються з напівпровідникових матеріалів арсеніду алюмінію галію (AlGaAs) або фосфіду алюмінію індію галію (AlInGaP).
Ці матеріали мають ширшу заборонену зону, що означає, що вони випромінюють фотони з нижчою енергією в червоній частині видимого спектру.
Структура червоних світлодіодів включає кілька напівпровідникових шарів, які забезпечують ефективну рекомбінацію електронів і дірок, що призводить до випромінювання червоного світла.
Сині світлодіоди:
Сині світлодіоди в основному виготовляються з напівпровідникових матеріалів на основі нітриду індію-галію (InGaN).
InGaN має вужчу заборонену зону, що дозволяє випромінювати високоенергетичні фотони у синій частині видимого спектру.
Сині світлодіоди вимагають більш точного керування процесом росту кристалів і часто мають кілька квантових ям усередині напівпровідникової структури для досягнення ефективного випромінювання синього світла.
Зелені світлодіоди:
Зелені світлодіоди можуть виготовлятися з різних напівпровідникових матеріалів, таких як фосфід алюмінію, галію, індію (AlGaInP) або інших комбінацій.
Ширина забороненої зони цих матеріалів є проміжною між червоними та синіми світлодіодами, що дозволяє їм випромінювати зелене світло.
Зелені світлодіоди можуть також включати більш складні напівпровідникові шарові структури для ефективної оптимізації випромінювання зеленого світла.
Структурні відмінності між червоними, синіми та зеленими світлодіодними чіпами зумовлені перш за все необхідністю узгодити заборонену зону напівпровідникового матеріалу з бажаним кольором випромінювання світла. Кожен напівпровідниковий матеріал має свої унікальні властивості, і виробничий процес для кожного типу світлодіодів може включати варіації в рості кристалів, легуванні та інших факторах для досягнення бажаної довжини хвилі випромінюваного світла.
