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出租車頂燈發光的原理

出租車頂燈

    出租車頂燈廣告車頂燈能發光是依靠芯片上的PN結。當LED加上正向電壓時,PN結中N區帶負電荷的自由電子在電場作用下被推向P區.并與P區中帶正電荷的空穴復合。

    復合時電子從能量較高的導電帶躍遷到能量較低的價帶,按照能量守恒原理.多余的能最必須以某種形式釋放出來,就像把玻璃彈珠扔到碗里一樣.多余的勢能會以熱量和“當當當”聲音釋放出來。
    在LED中,復合時產生的能量大部分以光子的形式發射出來.當光子數量足以激發人們的視覺時,我們就看到光了。電流越大,說明單位時間內復合的電子與空穴越多,發射的光子也越多.我們看到LED就更亮了。
    看到這里,細心的朋友也許會問:普通二極管里也是通過電子與空穴復合工作的,但普通二極管怎么就不發光呢?這個看似簡單的問題,卻折磨了科學家近半個世紀!直到近代的量子物理學才揭開了這個謎底。
    原來,根據半導體材料中能最帶結構的不同,可以分為間接能隙材料和直接能隙材料。例如:普通的硅、鍺就屬于間接能隙材料,砷化稼《GaAs)就屬于直接能隙材料。在直接能隙材料中.電子可以直接從導電帶躍遷到價帶,同時把大部分多余的能盆都以光子發射出來,因此容易發光,就像玻璃彈珠直接掉到碗底發出的聲音就特別響亮。

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