車規(guī)級(jí)二極管是經(jīng)常使用的發(fā)光器件，其通過(guò)電子和空穴的復(fù)合來(lái)發(fā)光。它們被廣泛用于照明領(lǐng)域。車規(guī)級(jí)二極管可以有效地將電能轉(zhuǎn)換為光能，并且在現(xiàn)代社會(huì)中具有廣泛的用途，例如照明、平板顯示等。

這種電子組件早在1962年就出現(xiàn)了。在早期，它只能發(fā)出低光度的紅光。后來(lái)，開(kāi)發(fā)了其他單色版本。今天可以發(fā)出的光已經(jīng)擴(kuò)散到可見(jiàn)光，紅外和紫外光，并且光度也大大提高了。還被用作指示燈，顯示面板等; 隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，車規(guī)級(jí)二極管已被廣泛應(yīng)用于顯示器和照明。

車規(guī)級(jí)二極管工作原理：

像普通二極管一樣，車規(guī)級(jí)二極管由PN結(jié)組成，也具有單向?qū)щ娦?。?dāng)向車規(guī)級(jí)二極管施加正向電壓時(shí)，從P區(qū)域注入到N區(qū)域的空穴和從N區(qū)域注入到P區(qū)域的電子分別與N區(qū)域和空隙中的電子接觸。在PN結(jié)幾微米之內(nèi)的P區(qū)域中?？字亟M，產(chǎn)生自發(fā)發(fā)射熒光。不同半導(dǎo)體材料中電子和空穴的能量狀態(tài)不同。當(dāng)電子和空穴復(fù)合時(shí)，釋放的能量有所不同。釋放的能量越多，發(fā)出的光的波長(zhǎng)越短。常用的是發(fā)出紅色，綠色或黃色光的二極管。車規(guī)級(jí)二極管的反向擊穿電壓大于5伏。它的正向伏安特性曲線非常陡峭，需要串聯(lián)一個(gè)限流電阻來(lái)控制流過(guò)二極管的電流。

車規(guī)級(jí)二極管的核心部分是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體組成的晶片。在P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體之間有一個(gè)過(guò)渡層，稱為PN結(jié)。在某些半導(dǎo)體材料的PN結(jié)中，當(dāng)注入的少數(shù)載流子和多數(shù)載流子復(fù)合時(shí)，多余的能量以光的形式釋放，從而將電能直接轉(zhuǎn)換為光能。在向PN結(jié)施加反向電壓的情況下，少數(shù)載流子難以注入，因此不會(huì)發(fā)光。當(dāng)處于正工作狀態(tài)時(shí)，當(dāng)電流從LED陽(yáng)極流向陰極時(shí)，半導(dǎo)體晶體會(huì)發(fā)出從紫外線到紅外不同顏色的光。光的強(qiáng)度與電流有關(guān)。