元器件应用中的发光二极管发光光谱特性及温度特性基础理论

对于直接带隙半导体来说,峰值波长杨同其禁带宽度相对应;而对于掺ZnO或N的GaN等直接带隙材料来说,峰值波长由等电子陷阱发光中心的位置决定。半导体中,参与电子-空穴复合的能带有一定宽度,而不是能级之间的载流子复合发光。因此导带底附近和价带顶附近的能态都会对发光有贡献,这便造成了发光管的发射光谱较宽。通常发光二极管的光谱半宽度Δλ为50~150 nm。 同金属、绝缘体不同,半导体对温度非常敏感,无论是发光波长还是发光强度都随着温度的变化而变化。由于禁带宽度随着温度的升高而变小,载流子复合速率也会减少,这些导致发光管的波长随温度的上升而增长,变化速率为0.2~0.3 nm/°C。温度每升高1°C