§3.4 发光二极管 (LED) 一、 发光原理 1、结的形成 在一块硅材料中，一边掺杂为 n型，另一边掺杂为 p型，构成 p-n 结，交 界面上载流子浓度是突变的。由于浓度不均匀，导致空穴从 p区到 n区、电子 从 n区到 p区的扩散运动。在 p区一侧，空穴离开后，留下了不可移动的带负 电荷的电离受主，因此出现一个负电荷区。在 n区一侧，因电子离开，产生了 由电离施主构成的正电荷区。 p-n 结两侧的区域称为空间电荷区或耗尽区。 空间电荷区中的电荷形成了从 n区指向 p区的电场，称为内建电场。内建电 场促使载流子做漂移运动，而阻碍其扩散运动。 随扩散运动的进行， 空间电荷逐渐增多， 空间电荷区逐渐扩展， 内建电场增 强，使漂移运动加强。最终，扩散与漂移达到平衡。如无外电场作用，空间电 荷区不再扩展，保持一定宽度，内建电场稳定，即为热平衡状态下的 p-n 结。 能带结构如下图。