10.7
Der p-n-Übergang innerhalb einer LED erfordert eine externe Vorspannung, um Licht zu erzeugen.
Bei der Vorwärtsvorspannung wird eine Spannung über den p-n-Übergang angelegt, wobei der Pluspol der Batterie mit der p-Seite und der Minuspol mit der n-Seite verbunden ist. Die angelegte Spannung steht dem Sperrschichtpotenzial entgegen, wodurch sich die Sperrbreite verringert.
Diese reduzierte Barrierebreite ermöglicht den Stromfluss durch Erhöhung der Mehrheitsträgerdiffusion. Der Diffusionsstrom ist höher als der Driftstrom, und der Nettostrom fließt in Durchlassrichtung von p nach n.
Während der Diffusion werden durch die Rekombination von Elektronen und Löchern im Sperrschichtbereich Photonen emittiert, die die LED zum Leuchten bringen.
Bei der Sperrvorspannung wird der Pluspol der Batterie mit der n-Seite und der Minuspol mit der p-Seite verbunden.
Dadurch wird verhindert, dass die LED leuchtet, da das angelegte Potential zum Sperrschichtpotenzial hinzukommt, was zu einer erhöhten Barrierebreite und einer verringerten Mehrheitsträgerdiffusion führt.
Der Nettostrom ist der kleine Driftstrom, der aufgrund von Minoritätsträgern erhalten wird.
Wenn die Sperrspannung einen bestimmten Schwellenwert überschreitet, kommt es zu einem Durchschlag der Sperrschicht, was zu einem großen Stromfluss führt.
Der Betrieb einer P-N-Übergangsdiode umfasst verschiedene Vorspannungsbedingungen, darunter Vorwärtsvorspannung, Rückwärtsvorspannung und Gleichgewich…
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