LED 如何發光?

Question

LED如何發光

LED如何製作而成

其原理為何

Answer 1

發光二極體(LED)是一種固態的半導體元件，利用二極體內分離的2個載子(分別為負電的電子與正電的電洞)相互結合而產生光，屬於冷光發光，不同於鎢絲燈泡的熱發光，只要在LED元件兩端通入極小電流便可發光。LED因其使用的材料不同，其內電子、電洞所佔的能階也有所不同，能階的高低差影響結合後光子的能量而產生不同波長的光，也就是不同顏色的光，如紅、橙光、黃、綠、藍或不可見光等。LED產品優點為壽命長、省電、較耐用、耐震、牢靠、適合量產、體積小、反應快。

LED產業結構分為上游的磊晶片形成、中游的晶粒製作、下游的封裝成各式各樣應用產品，各層的狀況概略如下：

1.上游概況：LED在上游的產品主要為單晶片及磊晶片，以砷、鎵、磷等Ⅲ-Ⅴ族化物作材料的基板，在上成長多層的磊晶，也就是磊晶片使用的方法有下列幾種：(一)LPE法(液相磊晶法)、(二)VPE法(氣相磊晶法)、(三)MOCVD法(有機金屬氣相磊晶法)，目前MOCVD法為生產高亮度產品的主流製作方式，以AlGaInP材料生產紅、黃、綠光，以GaN材料生產藍光，至於LPE法則為成本效率較高，但產品以中低亮度為主，此外IrDa的晶粒也是採用LPE法。


2.中游概況：主要的產品為晶粒切割，製造過程為：依LED元需求作磊晶片擴散，然後金屬蒸鍍，之後在磊晶片上光罩、作蝕刻、熱處理，製成LED兩端金屬電極，接著將基板磨薄、拋光後再作切割。


3.下游概況：下游主要是將晶粒封裝，將晶粒黏於導線架，依各類產品的不同應用將晶粒封裝成不同的LED，目前封裝後的產品類型有Lamp(子彈型)、集束型、數字顯示、點矩陣型與SMD(表面黏著型)，其中SMD型LED的體積較其他傳統型LED小，因此SMD型主要用在手機的螢幕背光源及手機的按鍵，故受手機的需求影響甚大。

Answer 2

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Answer 3

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我的心中有許多的疑惑
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