Question

为什么普通的二极管不发光？

Answer 1

二极管正向导通，电流自P区流向N区，相当于电子从N区流向P区。pn结两区的电子所处能级不一样，N区能级高于P区。所以二极管正向导通时电流自P区流向N区的过程，就是电子源源不断地从N区流向P区的过程。由于P区比N区能级低，所以电子源源不断地从N区流向P区的过程，可说是电子源源不断地从N区跌落到P区的过程。电子源源不断地从N区跌落到P区时，多余的能量要释放。能量释放的途径无非有两种，一种是以热能散发，另一种是以光能释放。\x0d\x0a由于PN结材料特性的缘故，普通二极管流过正向电流时电子多余的能量以热能散发，所以不发光。\x0d\x0aLED，即发光二极管流过正向电流时电子多余的能量以光能散发，所以发光。改变LED材料，就能改变发出光波的频率即色彩。\x0d\x0a \x0d\x0a这种能级变化理论，既能很好滴解释LED流过正向电流能发光的现象，又能很好解释流过反向电流不能发光的事实。因为LED流过反向电流时，是电子源源不断地从低能级被电源抬举到高能级，需要不断地吸收能量，而不是释放能量，所以不能发光，亦不能发热。\x0d\x0a \x0d\x0a顺便说一下，半导体制冷器就是基于电子在电源作用下源源不断地从高能级降低到低能级，不断地释放能量，形成热端；又源源不断地从低能级被电源抬举到高能级，不断地吸收能量，形成冷端而制冷。\x0d\x0a \x0d\x0a传统模电书中所用电子与空穴复合释放能量解释LED工作原理的说法，除了不能解释普通二极管不能发光的事实之外，也不能解释LED反向电流不能发光的事实。\x0d\x0a所以用电子与空穴复合释放能量解释LED工作原理的说法是不符合事实的，因此是错误的。