Miks erineb punase värvi LED-kiipide struktuur sinistest ja rohelistest LED-kiibidest?
Punased, sinised ja rohelised valgusdioodid (Light Emitting Diodes) on valmistatud erinevatest pooljuhtmaterjalidest ja nende struktuursed erinevused tulenevad nende materjalide ainulaadsetest omadustest.
Punased LEDid:
Punased LED-id on tavaliselt valmistatud alumiinium-galliumarseniidi (AlGaAs) või alumiinium-indiumgalliumfosfiidi (AlInGaP) pooljuhtmaterjalidest.
Nendel materjalidel on laiem ribalaius, mis tähendab, et nad kiirgavad nähtava spektri punases osas madalama energiaga footoneid.
Punaste LED-ide struktuur sisaldab mitut pooljuhtkihti, mis võimaldavad elektronide ja aukude tõhusat rekombinatsiooni, mille tulemuseks on punase valguse kiirgamine.
Sinised LEDid:
Sinised LED-id on peamiselt valmistatud indiumgalliumnitriidi (InGaN) pooljuhtmaterjalidest.
InGaN-il on kitsam ribalaius, mis võimaldab sellel nähtava spektri sinises osas kiirata kõrgema energiaga footoneid.
Sinised LED-id nõuavad kristallide kasvuprotsessi täpsemat juhtimist ja tõhusa sinise valguse emissiooni saavutamiseks on pooljuhtstruktuuris sageli mitu kvantkaevu.
Rohelised LED-id:
Rohelisi LED-e saab valmistada erinevatest pooljuhtmaterjalidest, näiteks alumiinium-galliumindiumfosfiidist (AlGaInP) või muudest kombinatsioonidest.
Nende materjalide ribalaius on punaste ja siniste LED-ide vahel, võimaldades neil kiirata rohelist valgust.
Rohelised LED-id võivad sisaldada ka keerukamaid pooljuhtkihtstruktuure, et optimeerida tõhusalt rohelise valguse emissiooni.
Punaste, siniste ja roheliste LED-kiipide struktuursed erinevused on peamiselt tingitud vajadusest sobitada pooljuhtmaterjali ribalaius soovitud valguse emissiooni värviga. Igal pooljuhtmaterjalil on oma ainulaadsed omadused ja igat tüüpi LED-i tootmisprotsess võib hõlmata kristallide kasvu, dopingu ja muude tegurite erinevusi, et saavutada soovitud kiirgava valguse lainepikkus.
