PN-Übergang und Diode
Welcher Mechanismus lässt eine LED leuchten?
- ASie sendet Licht aus, wenn bei Durchlassvorspannung injizierte Elektronen und Löcher rekombinieren
- BSie leuchtet durch Wärmestrahlung, weil der Durchbruchstrom in Sperrrichtung sie stark erhitzt
- CEs fließt Strom, wenn Licht auf sie fällt
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Antwort: A. Sie sendet Licht aus, wenn bei Durchlassvorspannung injizierte Elektronen und Löcher rekombinieren
Wird an eine LED eine Durchlassspannung angelegt, werden Elektronen von der n-Seite und Löcher von der p-Seite in den Übergang injiziert und geben bei der Rekombination die der Bandlücke entsprechende Energie als Licht ab. Die Leuchtfarbe wird vom Material bestimmt: Rot durch AlGaInP, Blau und Grün auf InGaN-Basis. Weiße LEDs kombinieren eine blaue LED mit gelbem Leuchtstoff. Für effizientes Leuchten sind Materialien mit direktem Bandübergang nötig, weshalb sich aus Silizium keine praxistauglichen LEDs herstellen lassen.