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1-1 LED 란?
LED(Light Emiting Diode)는
화합물 반도체(예: GaP, GaAs)의 pn 접합 다이오드에 순방향 전류가 흐를 때 빛을 발하는 현상을 이용한 소자를 말한다. p형 반도체 측에 ＋극, n형 반도체 측에 -극을 접속하면 p측의 정공은 n측에, n측의 전자는 p측으로 이동하여 pn 접합점에서 전자와 정공이 결합하면서 전자가 에너지를 방출하여 빛이 발광하는 화합물반도체이다.
다이오드와 LED
전기전도도에 따라 물질을 분류하면 크게 도체, 반도체, 부도체로 나뉜다. 반도체는 순수한 상태에서 부도체와 비슷한 특성을 보이지만 불순물이 첨가되면 전기전도도가 늘어나기도 하고 빛이나 열에너지에 의해 일시적으로 전기전도성을 갖기도 한다.순수한 반도체는 14족 원소로 이루어져 모든 전자가 공유결합을 이룬다. 여기에 15족 원소를 첨가하면 잉여전자가 발생하여 n형 반도체가 되며 13족 원소를 첨가하면 반대로 전자가 부족하게 되어 정공으로 이루어진 p형 반도체가 된다. n형 반도체와 p형 반도체를 붙여놓으면 p형 반도체에서 n형 반도체 방향으로는 전류가 잘 흐르며 반대방향으로는 거의 흐르지 않는 정류작용이 일어난다. 이러한 소자를 다이오드(diode)라고 하며 이것이 반도체 소자의 기본이 된다.
주기율표상에 14(4)족에 위치하는 저머늄(Ge), 실리콘(Si) 등이 대표적인 반도체이다. 초창기에는 Ge가 주로 사용되었지만 현재는 Si에 13(3)족의 붕소(B)나 15(5)족의 인(P)등을 첨가하여 사용한다.
최근에는 13족과 15족의 화합물반도체라 하여 갈륨질소(GaN), 갈륨비소(GaAs), 인듐인(InP) 등이 있는데 순방향으로 전압을 가하면 n형 반도체의 전자가 p형 반도체 정공으로 이동하고 이때의 전위차 에너지(Bandgap Energy)가 빛과 열로 전환하여 발광이 일어난다. 이를 LED(Light Emiting Diode)라 한다.
