Diode électroluminescente, LED : comment fonctionne une LED ?

La technologie LED est considérée comme allant de soi car les LED sont largement utilisées. Cependant, la technologie et les matériaux utilisés sont essentiels pour comprendre le fonctionnement d’une DEL.

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Bien que la jonction PN de base ait été utilisée pendant de nombreuses années, ce n’est qu’en 1962 que la LED a été développée et que son action a commencé à être comprise.

La LED est une forme spécialisée de jonction PN qui utilise une jonction composée. Le matériau semi-conducteur utilisé pour la jonction doit être un semi-conducteur composé. Les matériaux semi-conducteurs couramment utilisés, dont le silicium et le germanium, sont des éléments simples et les jonctions réalisées avec ces matériaux n’émettent pas de lumière. Au lieu de cela, les semi-conducteurs composés comprenant l’arséniure de gallium, le phosphure de gallium et le phosphure d’indium sont des semi-conducteurs composés et les jonctions faites de ces matériaux émettent de la lumière.

Ces semi-conducteurs composés sont classés selon les bandes de valence que leurs constituants occupent. Pour l’arséniure de gallium, le gallium a une valence de trois et l’arsenic une valence de cinq et c’est ce qu’on appelle un semi-conducteur du groupe III-V et il y a plusieurs autres semi-conducteurs qui entrent dans cette catégorie. Il est également possible d’avoir des semi-conducteurs formés de matériaux du groupe III-V.