LED主要是什么材料做成的?

LED主要是什么材料做成的?,第1张

LED五大原物料分别是:晶片,支架,银胶,金线,环氧树脂。

1、晶片的构成:由金垫,P极,N极,PN结,背金层构成(双pad晶片无背金层)。晶片是由P层半导体元素,N层半导体元素靠电子移动而重新排列组合成的PN结合体。

2、支架的结构1层是铁,2层镀铜(导电性好,散热快),3层镀镍(防氧化),4层镀银(反光性好,易焊线)。

3、银胶,因种类较多,以H20E为例,也叫白胶,乳白色,导通粘合作用(烘烤温度为:100°C/1.5H)银粉(导电,散热,固定晶片)+环氧树脂(固化银粉)+稀释剂(易于搅拌)。

4、金线,LED所用到的金线有φ1.0mil、 φ1.2mil,金线的材质,LED用金线的材质一般含金量为99.9%,金线的用途利用其含金量高材质较软、易变形且导电性好、散热性好的特性,让晶片与支架间形成一闭合电路。

5、环氧树脂,A、B两组剂份:

A胶:是主剂,由环氧树脂+消泡剂+耐热剂+稀释剂。

B剂:是固化剂,由酸酣+离模剂+促进剂。

参考资料来源:百度百科-发光二极管

红外LED常用半导体材料为InP红光LED常用半导体材料为GaAsAlGaAsGaAsPGaP黄光LED常用半导体材料为AlGaInP绿光LED常用半导体材料为InGaN蓝光LED常用半导体材料为InGaN紫外LED常用半导体材料为AlGaN

你的问题还挺多,要分开来慢慢解释。1、LED发光:要搞清楚这个问题,首先,你需要了解PN结的形成原理。PN结是一个“由P型和N型半导体材料组成的半导体器件”中,其P型与 N型半导体材料相互结合的部分。P型材料有着“多数可以移动的正电荷(空穴)”和 “少数固定不动的负电荷(负离子)”;N型材料有着“多数可以移动的负电荷(自由电子)”和 “少数固定不动的正电荷(正离子)”;当P型和N型材料接触时,通过结合处,P型材料中的正电荷向N型材料中扩散,而N型材料中的负电荷则向P型材料中扩散。这些扩散的正电荷 与 负电荷相遇而结合,原有的正电荷和负电荷(载流子)消失。因此在结合处的附近区域(结区)中,有一段距离缺少正电荷或负电荷(载流子),但是在这一区域却分布着带电的固定电荷(固定不动的“负离子”或固定不动的“正离子”),这一区域称为空间电荷区 。P 型半导体一边的没有参与扩散的“负离子” ,N 型半导体一边的没有参与扩散的“正离子”,在空间电荷区产生电场,这电场阻止载流子进一步扩散 ,达到平衡。(内建电场)在上面所述的基础上,就可以理解以下几个问题1、LED的发光,既不是PN结,也不是非PN结,而是当LED接通外部电源后,外来的载流子打破空间电荷区的平衡后产生的。因为空间电荷区有阻力,所以载流子要突破这个区域需要能量,当这个能量积累到一定的程度,载流子就可以由P区进入N区,这个进入的过程也是能量释放的过程,在这个过程中,载流子把电势能转换成了光能和热能。单个载流子所释放出的光能是极其微弱的,并且只是一闪而过,不能持续,所以要想有一个持续而又明亮的发光过程,就必须有一个持续的外部电源以及更多的载流子参与进来。因为这样的一个过程除了发光,同时还在发热,有发热则说明器件在进行有效工作的同时,自身还在产生消耗,这个消耗对器件本身有着老化和破坏的作用,因此,LED的寿命跟制作这个LED的材料还有它的工作环境有关系,通常所述的3万小时寿命是指在实验室的相对理想的环境下达到的,实际使用中没有这么长,甚至会因为过度的电压或电流而导致LED瞬间烧毁。光伏效应:光照并不是去导通PN结,在理解这个问题时,你要确定一点,“光”也是能量的一种形式。当光照射到已形成PN结的半导体材料上面,会让这个半导体材料获得一定的能量,这个能量导致P型和N型半导体材料产生出更多的载流子(空穴和自由电子)。因为在光照前,PN结已经形成,也就是内建电场也已形成,由于内建电场是有方向性的,所以光照形成的载流子(光生载流子),会按照这个方向在内建电场中流动(空穴流向N,自由电子流向P),这一动作导致了内建电场的减小。只要光照是持续的,那么,内建电场最终会小到能让光生载流子轻松的突破PN结,从而产生电流,这个时候,这个被光照的半导体材料就具备了能够对外提供电动势的能力。综上所述,在一个拥有PN结的半导体器件中,非PN结部分最大的作用就是产生PN结,只有PN结形成后,这个器件才能拥有上述光照或光电转换的功能。因此,PN结不存在“消耗完”这个概念,只要相结合的P型材料和N型材料还在,这个PN结会永远的存在下去,我们只是利用外力来突破这个PN结,从而达到我们需要的目的。至于半导体器件的寿命,这跟制造半导体器件的材料构成、制造工艺以及使用环境有关,厂商给出的寿命都是在特定的实验室环境下通过测试和推算得出的。(就好像一团泥巴,你用特定的水流量来冲击他,冲击时间是1分钟,完成后,这团泥巴被水冲掉了十分之一的重量,那么推算一下,这团泥巴在这个特定的水流量下,也许可以经受住10分钟的冲击,那我就说他在这个状态下的寿命是10分钟)

满意请采纳


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址:https://54852.com/dianzi/9138817.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-04-25
下一篇2023-04-25

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存