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發光二極管的工作原理
發光二極管簡稱LED，是一種常用的發光器件，通過電子與空穴複合釋放能量發光，它在照明領域應用廣泛。可有效地將電能轉化爲光能，在現代社會具有廣泛的用途，如照明、平板顯示、醫療器件等。這種電子元件早在1962年出現，早期只能發出低光度的紅光，之後發展出其他單色光的版本，能發出的光已遍及可見光、紅外線及紫外線，光度也提高到相當的光度。而用途也由初時作爲指示燈、顯示板等。?發光二極管是一种特殊的二极管，由半导体芯片组成，这些半导体材料会预先透过注入或搀杂等工艺以产生p、n架构。电流可以轻易地从p极流向n极，而相反方向则不能。两种不同的载流子：空穴和电子在不同的电极电压作用下从电极流向p、n架构。当空穴和电子相遇而产生复合，电子会跌落到较低的能阶，同时以光的模式释放出能量。發光二極管所用的材料都是直接帶隙型的，其能量會以光子形式釋放，這些禁帶能量對應著近紅外線、可見光、或近紫外線波段的光能量。，它所發出的光的顔色是由組成p、n架構的半導體物料的禁帶能量決定。矽和鍺是間接帶隙材料，在常溫下，這些材料內電子與空穴的複合是非輻射躍遷，此類躍遷沒有釋出光子，而是把能量轉化爲熱能，則矽和鍺二極管不能發光。
