PN結的端電壓構成一定勢壘，當加正向偏置電壓時勢壘下降，P區(qū)和N區(qū)的多數(shù)載流子向對方擴散。由于電子遷移率比空穴遷移率大得多，所以會出現(xiàn)大量電子向P區(qū)擴散，構成對P區(qū)少數(shù)載流子的注入。這些電子與價帶上的空穴復合，復合時獲得的能量以光能的形式釋放出去。這就是PN結發(fā)光的原理。
特點：
1.電壓：LED燈珠使用低壓電源，供電電壓在 2-4V之間，根據(jù)產品不同而異，所以驅動它的是一個比高壓電源更好的電源，特別適用于公共場所；
2.電流：工作電流在0-15mA，亮度隨電流的增大而變亮；
3. 效能：消耗能量較同光效的白熾燈減少 80%；
4.適用性：很小，每個單元 LED 小片是 3-5mm 的正方形，所以可以制備成各種LED燈珠；
5.LED燈珠形狀的器件，并且適合于易變的環(huán)境；br>
6.響應時間：其白熾燈的響應時間為毫秒級， LED 燈的響應時間為納秒級；
7.對環(huán)境污染：無有害金屬汞；
8.顏色：改變電流可以變色，發(fā)光二極管方便地通過化學修飾方法，調整材料的能帶結構和帶隙，實現(xiàn)紅黃綠蘭橙多色發(fā)光。如小電流時為紅色的LED ，隨著電流的增加，可以依次變?yōu)槌壬?，黃色，最后為綠色。
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