PN结的发光机制是什么?

题目

PN结的发光机制是什么?

参考答案和解析
正确答案:如果光线照射在太阳能电池上并且光在界面层被吸收,具有足够能量的光子能够在P型硅和N型硅中将电子从共价键中激发,以致产生电子-空穴对。界面层附近的电子和空穴在复合之前,将通过空间电荷的电场作用被相互分离。电子向带正电的N区和空穴向带负电的P区运动。通过界面层的电荷分离,将在P区和N区之间产生一个向外的可测试的电压。
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相似问题和答案

第1题:

PN结的结构和特性是什么?


正确答案: 如果把P型半导体和N型半导体通过一定方法结合起来,那么在两者的交界面就会形成一层很薄的特殊区域,称之为PN结,PN结石构成晶体二级管、晶体三级管等半导体器件的基础。
PN结的单向导电性:当PN结的P区接高电位点,N区接低电位点时,则称PN结两端加的是正向电压,或叫正向偏置,PN结呈现电阻很小;若将电源极性反接,当PN结的P区接低电位点,N区接高电位点时,则称PN结两端加的是反向电压,或叫反向偏置,PN结呈现电阻很大。

第2题:

LED灯就是半导体发光二极管,当电流从PN结的阳极流向阴极时发光。


正确答案:正确

第3题:

发光二极管的核心部分是由P型半导体和n型半导体组成的晶片,在P型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为PN结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫 发光二极管,通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。

对文段理解不正确的是( )。

A.LED能发光是利用注入式电能转化成光能的技术

B.发光二极管是由P型半导体、n型半导体和PN结组成

C.PN结位于P型半导体和n型半导体的过渡层上

D.LED的状态是通过PN结外加电压来控制的


正确答案:B
本题考查的是对文段细节的把握。B项论述错误,对应原文第一句话可知,P型半导体和n型半导体组成的晶片仅是发光二极管的核心部分,而不是发光二极管。

第4题:

PN结正偏时,PN结的电阻径大。


正确答案:错误

第5题:

LED就是() 

  • A、发光二极管的英文缩写
  • B、发光三极管的英文缩写
  • C、PN结的缩写
  • D、环氧树脂的缩写

正确答案:A

第6题:

简述pn结的电致发光的过程。


正确答案:pn结是在一块半导体两侧做不同的掺杂,一侧掺杂为p型,另一侧掺杂为n型,在界面处就构成了pn结,形成空间电荷区。pn结在正向电压下,p端加正,n端加负,非平衡少数载流子的电注入,在p侧和n侧注入少数载流子与多数载流子复合发光的现象。

第7题:

构成CCD的基本元件是()

  • A、P型硅
  • B、PN结
  • C、发光二极管
  • D、MOS电容器

正确答案:D

第8题:

发光二极管是一种将电能转变成光能的半导体器件,是由()组成。

A.2个PN结

B.3个PN结

C.1个PN结

D.4个PN结


参考答案:C

第9题:

PN结的单向导电性就是:加正向电压时,PN结();加反向电压时,PN结()。


正确答案:导通;截止

第10题:

LED的发光源是PN结,是如何制成的?哪些是常用来制造LED的半导体材料?


正确答案: 发光二极管的实质性结构是半导体PN结。在PN结上加正向电压时注入少数载流子,少数载流子的复合发光就是发光二极管的工作机理。
PN结就是指在一单晶中,具有相邻的P区和N区的结构,它通常是在一种导电类型的晶体上以扩散、离子注入或生长的方法产生另一种导电类型的薄层来制得的。如曾用离子注入法制成碳化硅蓝色LED,用扩散法制成GaAs、GaAs0.60P0.40/GaAs0.35P0.65:N/GaP、GaAs0.15P0.85:N/GaP、GaP:ZnO/GaP的红外、红光、橙光、黄光、红光LED,而GaAlAs、InGaN、InGaAlP超高亮度LED都是由生长结制成。生长结一般较扩散法和离子注入法是过补偿制成PN结,无用杂质过多且造成晶体质量下降,缺陷增多,使用权非辐射复合增加,导致发光效率下降。常用来制造LED的半导体材料主要有砷化镓、磷化镓、镓铝砷、磷砷化镓、铟镓氮、铟镓铝磷等III-V族化合物半导体材料,其他还有IV族化合物半导体碳化硅、II-VI族化合物硒化锌等。