dans les termes les plus simples, une diode électroluminescente (LED) est un dispositif semi-conducteur qui émet de la lumière lorsqu’un courant électrique le traverse. La lumière est produite lorsque les particules qui transportent le courant (appelées électrons et trous) se combinent dans le matériau semi-conducteur.
étant donné que la lumière est générée dans le matériau semi-conducteur solide, Les LED sont décrites comme des dispositifs à semi-conducteurs., Le terme d’éclairage à semi-conducteurs, qui englobe également les LED organiques (OLED), distingue cette technologie d’éclairage des autres sources utilisant des filaments chauffés (lampes à incandescence et halogènes au tungstène) ou à décharge gazeuse (lampes fluorescentes).
différentes couleurs
A l’intérieur du matériau semi-conducteur de la LED, les électrons et les trous sont contenus dans des bandes d’énergie. La séparation des bandes (c’est-à-dire le bandgap) détermine l’énergie des photons (particules lumineuses) qui sont émis par la LED.
l’énergie du photon détermine la longueur d’onde de la lumière émise, et donc sa couleur., Différents matériaux semi-conducteurs avec différents bandgaps produisent différentes couleurs de lumière. La longueur d’onde précise (couleur) peut être réglée en modifiant la composition de la région émettrice de lumière ou active.
Les LED sont constituées de matériaux semi-conducteurs composés, qui sont constitués d’éléments du groupe III et du groupe V du tableau périodique (ceux-ci sont connus sous le nom de matériaux III-V). Des exemples de matériaux III-V couramment utilisés pour fabriquer des LED sont l’arséniure de gallium (GaAs) et le phosphure de gallium (GaP).,
Jusqu’au milieu des années 90, Les LED avaient une gamme limitée de couleurs, et en particulier Les LED bleues et blanches commerciales n’existaient pas. Le développement de LED à base de nitrure de gallium (Gan) a complété la palette de couleurs et a ouvert de nombreuses nouvelles applications.,
principaux matériaux LED
Les principaux matériaux semi-conducteurs utilisés pour fabriquer les LED sont:
- nitrure D’Indium gallium (InGaN): bleu, vert et ultraviolet haute luminosité LED
- aluminium gallium indium phosphide (AlGaInP): jaune, orange et rouge haute luminosité LED
- aluminium gallium arséniure (AlGaAs): Rouge et infrarouge LED
- gallium phosphide (GaP): jaune et vert LED