전자재료 및 실험6(전압인가시 각 LED의 발광시점 및 최소.최대 전압 측정)

소개글

* LED 발광시점을 측정해보고 발광원리를 이해한다.

목차

1. 실험제목

2. 실험목적

3. 이론적 배경
1) LED란?
2) LED 작동원리
3) LED의 특성
4) 파장에 따른 색
5) LED 재료
6) 백색 LED의 구현방법
4. 실험방법 및 실험장비

5. 결과 And 고찰

6. 결론

7. 참고문헌

본문내용

3. 이론적 배경
1) LED란?
발광다이오드(LED : Light Emitting Diode)란 갈륨비소 등의 화합물에 전류를 흘려 빛을 발산하는 반도체소자로, m 반도체의 p-n 접합구조를 이용하여 소수캐리어(전자 또는 정공)를 주입하고 이들의 재결합에 의하여 발광시킨다. LED는 컴퓨터 본체에서 하드디스크가 돌아갈 때 깜빡이는 작은 불빛, 도심의 빌딩 위에 설치된 대형 전광판, TV 리모컨 버튼을 누를 때마다 TV 본체에 신호를 보내는 눈에 보이지 않는 광선 등을 만들 때 필요하다. 전기에너지를 빛에너지로 전환하는 효율이 높기 때문에 최고 90%까지 에너지를 절감할 수 있어, 에너지 효율이 5% 정도밖에 되지 않는 백열등ㆍ형광등을 대체할 수 있는 차세대 광원으로 주목되고 있다. LED는 아래 위에 전극을 붙인 전도물질에 전류가 통과하면 전자와 정공이라고 불리는 플러스 전하입자가 이 전극 중앙에서 결합해 빛의 광자를 발산하는 구조로 이루어져 있는데, 이 물질의 특성에 따라 빛의 색깔이 달라진다.
2) LED 작동원리
LED의 구조는 기판 - P 전극 - 활성층 - N 전극이 순차적으로 적층되어 있는데, 기판과 N 전극은 와이어 본딩되어 있기 때문에 전류가 상호 통전될 수 있다. 기판에 전류를 인가하면, 전류가 P전극과 N전극에 공급되기 때문에, P전극으로부터 활성층으로 정공(+)이 방출되고, N 전극으로부터 활성층으로 전자(-)가 방출된다. 따라서, 활성층에서 정공과 전자가 결합하면서 에너지 준위가 낮아지게 되고, 에너지 준위가 낮아짐과 동시에 방출되는 에너지가 빛의 형태로 발산된다. 이 빛이 우리 눈에 보이는 LED 광인 것이다.
3) LED의 특성
LED의 특성으로는 먼저 파장이 제한적이다. LED는 좁은 파장의 빛만 발광한다. LED의 스펙트럼은 고르지 못한다.두 번째의 특성으로는 저 전압이라는 특성이다. 3V정도의 저 전압에서도 발광이 가능하고 일반적인 건전지로도 빛을 낼 수 있다.

참고 자료

네이버 지식백과 백색 LED white LED(light emitting diode)
네이버 LED 관련 블로그 http://blog.naver.com/lednlab/220118080578
네이버 시사상식사전 LED
비나텍 http://www.vina.co.kr