LED ?

（'００年度片桐健治）

ＬＥＤは半導体ダイオードのｐｎ接合を利用した発光デバイスである。下図にｐｎ接合ダイオードのエネルギーバンドをしめす。

このダイオードに順方向に電圧をかけると次の図のように伝導電子と正孔が移動する。（ただし、伝導電子と正孔が存在するエネルギーレベルのみを示す。）

この時、伝導電子が正孔と衝突すると、正孔のいるレベルに落ち、禁止帯幅の分の余剰エネルギーが光として外に放出される。これが発光ダイオードの原理である。発光色は禁止帯幅で決まり、

となる。ここでλは光の波長、ｃは光速、ｈはプランク定数、Ｅ_g は禁止帯幅で、

⁸

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である。下表に発光色、波長、禁止帯幅の関係をまとめておく。