thiết bị phát quang

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG CAO ĐẲNG CÔNG NGHỆ THÀNH ĐÔ
KHOA ĐIỆN TỬ-VIỄN THÔNG
= = = = o0o = = = =
HỆ THỐNG THÔNG TIN QUANG
ĐỀ TÀI: BỘ PHÁT QUANG
BÀI TẬP LỚN
Giáo viên hướng dẫn: Lê Văn Thân
Sinh viên thực hiện: Nguyễn Văn Cương
Nguyễn Thị Lan
Vũ Linh Quy
Lớp : CĐ Điện Tử 1_K
3
Hà Nội 10 - 2008



Nguån Ph¸t quang
Nguån Ph¸t quang
CÁC VÙNG NĂNG LƯỢNG
Quá trình cơ bản xảy ra giữa trạng thái năng lượng nguyên tử
a, Hấp Thụ
b, Bức xạ tự phát
c, Bức xạ kích thích
hv
hv
hv
hv

E1 và E2: trạng thái đất và trạng thái kích thích của các

nguyên tử của môi trường hấp thụ . Ánh sáng tới có tần số
v,năng lượng photon hv

Nguyên tử được kích thích quay về trạng thái đất và phát ra
ánh sáng. Thông qua 2 quá trình là bức xạ tự phát và bức xạ
kích thích

Nguån ph¸t quang
Nguån ph¸t quang
TiÕp gi¸p P-N:
Hình thành từ 2 loại bán dẫn loại n và bán dẫn loại p:

Khi chưa đặt điện áp phân cực => Các hạt tải đa
số

Khuyếch tán qua lớp tiếp giáp => Hình thành hàng
rào thế

Trạng thái cân bằng thiết lập => Vùng nghèo
(không có hạt tải linh động)
Vùng nghèo
P
P
N
N

Nguồn phát quang
Nguồn phát quang
Tiếp giáp P-N:

Phân cực ngược: Vùng nghèo mở rộng ra, các điện tử
và các lỗ trống khó gặp nhau để tái hợp phát ra ánh
sáng.Sử dụng trong photodiode.
Dũng ht mang thiu s
Bng hoỏ tr
Truyn dn
Phớa n
Phớa p
Vựng nghốo m rng
Ngun ngoi

Nguồn phát quang
Nguồn phát quang
Tiếp giáp P-N:

Phân cực thuận: Vùng nghèo hẹp lại hay hàng rào thế
thấp xuống các điện tử và các lỗ trống được bơm vào
vùng nghèo dễ dàng tái hợp phát ra ánh sáng.

Quan hệ giữa dòng chạy qua tiếp giáp và thế đặt vào
Vựng nghốo hp li
Ngun ngoi
Phớa p
Phớa n
P N

Nguồn phát quang
Nguồn phát quang
Tiếp giáp P-N:

Cấu trúc đồng thể: các hạt tải không bị giam hãm hiệu suất
phát xạ kém.

Cấu trúc dị thể kép: gồm 3 lớp cơ
bản

Lớp bán dẫn mỏng ở giữa có E
g
nhỏ
(lớp tích cực)

Hai lớp bán dẫn p và n hai bên có
E
g
lớn hơn (các lớp hạn chế)

Ưu điểm:
- Giam h m hạt tảiã
- Giam h m photonã
Loi n
Loi p
bng
truyn dn
bng
hoỏ tr
Mt
nghiờng

Nguồn phát quang
Nguồn phát quang

Cấu trúc LED:

Cấu trúc dị thể kép

Dựa trên cơ chế phát xạ tự
phát

ánh sáng phát ra là ánh
sáng không kết hợp có độ
rộng phổ lớn (30 - 60 nm)

Độ rộng chùm sáng phát
xạ lớn Hiệu suất ghép
nhỏ