Elektro-luminiscenční diody - Ročníková práce z elektrotechnologie

Led diody emitují nekoherentní - náhodné vyzařování fotonů, je-li na ně přivedeno závěrné napětí nebo prochází-li jimi propustný proud (nejčastější případ). Vlnové délky vydávaného záření mohou být ve viditelné nebo infračervené části spektra.

– přidáme-li do čistého polovodiče příměs např.:GaAs(Arsenid Galia), potřebuje elektron mnohem větší energii k přechodu z P do N. Ty elektrony, které se nedostanou do N, z těch se stanou „emisí“ fotony, které vyzařují energii do okolí dioda svítí.

Fermiho hladina se nesmí lámat.

- je to energetická hladina, pro niž platí, že pravděpodobnost jejího zaplnění je poloviční. To platí za podmínky, že krystal polovodiče je v tepelné rovnováze a je elektricky neutrální.

- představuje vlastně chemický potenciál elektronů dané soustavy (polovodiče, kovu, izolantu) vztažený na jeden elektron.

Podle použití je rozdělujeme na čtyři části.

• Indikační světelné diody - emitují nekoherentní světelné záření ve viditelném spektru

• Světelné emisní diody – pro fotochemické detektory

• Impulsové světelné emisní diody – pro generaci impulsů záření

• Modulátorové světelné emisní diody – pro funkci ve zdrojích modulovaného záření

Laserová dioda

LASER – Light amplification by stimulated emission of radiation.

Často se nazývají polovodičové lasery.

Nejdříve vybrousíme krystal do absolutního lesku – jako briliantová struktura. Vlivem přiváděného proudu se elektrony snaží dostat přes potenciálovou bariéru, jenže protože je stěna krystalu dokonale hladká, elektrony se odrazí zpět a předají část své EK dalším elektronům ⇒ elektrony se pohybují se značnou rychlostí a některé z nich se přemění emisí na fotony.

Elektrony se dostanou přes potenciálovou barieru až při dosažení určité rychlosti ⇒ vzniká laserový paprsek. Počet elektronů je dán velikostí proudu.

Přednosti laserové diody:

• velmi rychlá odezva

• malý výkon potřebný ke vzniku záření

• přibližně monochromatické generované záření

• použití v mnoha provozních podmínkách

Použití:

• zdroj záření pro optické vlnovody

• indikace stavů na řídících pultech letadel…

• pro zabezpečovací a poplašné systémy

Luminiscenční látky v elektrotechnice

výroba, vlastnosti a použití

Výroba luminiscenčních látek (dříve všeobecně nazývaných "fosfory") je velmi stará. Dochovány jsou zprávy už z roku 990 o fosforeskujících japonských obrazech, které se vyráběly s pomocí látek z těl ústřic. V 18. století byl znám recept na výrobu modře svítícího luminoforu, který se vyráběl žíháním skořápek ústřic se sírou. Známé jsou také Boloňské svítící kameny (kolem roku 1600). Dnes víme, že šlo o luminiscenční látky ze síranu barnatého. První luminiscenční síran zinečnatý vyrobil roku 1866 Francouz Sidot ze zinkového blejna. Tato látka se po svém vynálezci nazývá "Sidotovo blejno". Význam aktivace luminiscenčních látek malými stopami těžkých kovů byl zjištěn u fosforů na bázi sulfidů alkalických zemin. Luminiscenční látky a jevy prozkoumali soustavně a vědecky klasickými pracemi P. Lenard v letech 1890-1910 a jeho žáci F. Schits a R. Tomaschek. Brzy potom následovalo propracování preparativních metod, provedené především E.Teidem a A. Schleedem.