Hallo! Ich versuche mich im Moment genau über die Funktionsweise einer LED zu informieren. Im Netz hab ich schon viele hilfreiche Dokumente gefunden. Dabei fällt sehr oft der Begriff der Rekombination. Kann mir mal einer beschreiben, was das bedeutet? Und ich hab auch nicht verstanden, warum eine LED in Sperrrichtung eigentlich sperrt. Vielleicht kann mal jemand genau beschreiben, wie sich die Elektronen in der LED verhalten und was sie bewirken. Über konstruktive Antwort würde ich mich sehr freuen! Mit freundlichen Grüßen, Mannfred
Hallo Manfred, also um die ganze Halbleitertechnik zu erklären würde ich zimelich lange brauchen. Deshalb nur eine knappe Zusammenfasssung. Bevor Halbleiter in Elektronikbauteile eingebaut werden, werden diese dotiert. Man unterscheidet n(egativ) dotierte Halbleiter und p(ositiv) dotierte Halbleiter. In den n Halbleitern können sich negative Ladungsträger bewegen (Elektronen), in den p dotierten Halbleitern können sich positive Ladungsträger bewegen (sogenannte Löcher). Nun kommt bei Dioden (auch bei Leuchtdioden) eine p Schicht und eine n Schicht aufeinander. Dazwischen entsteht ein elektrisches Feld (da die eine Schicht positiv, die andere negativ geladen ist). Wenn du nun an einen Pol die positive Spannung anschließt und an den anderen GND, so wird (wenn die LED falsch rum gepolt ist) das elektrische Feld größer - d.h. die Diode sperrt. Wenn du sie richtig polst, machst du erst das Feld platt (das sind die 0,7 V die eine Diode braucht als Spannungsabfall) und danach 'fliegen' die Elektronen in die Löcher und du hast Stromfluss. Bei diesem 'Fliegen' wird Energie frei. Diese Energie wird in Form von Photonen abgegeben. Das nennt sich Rekombinationsleuchten. Da die Elektronen eine bestimmte Energie (je nach verwendetem Halbleitermaterial) abgeben entsteht Licht genau einer Wellenlänge. (also zum Beispiel grün). Ich hoffe die Erklärung hat dir wenigstens ein bisschen geholfen. Grüße Flite
Hallo Flite! Vielen Danke für diese ausführliche Antwort! Du hast mir sehr weitergeholfen. Habe ich das jetzt richtig verstanden, dass die Rekombination sozusagen dass "Fliegen" der Elektronen ist? Mit freundlichen Grüßen, Mannfred
Hallo Mannfred! Also Elektronen bedeutet Elektronenüberschuss, Löcher bedeutet Elektronenmangel. Rekombination nennt man nun, wenn ein Elektron in ein Loch 'fällt'. Grüße Flite
Und die Energie die es aufgenommen hat um diesen Platz zu tauschen gibt das Elektron als Licht beim "hineinfallen" ins Loch wieder ab ;) Gruß hagen
Hallo, hier etwas kurz, aber die Durchlaßspannungen sind ausführlich aufgelistet (alle mehr als 0,7V !): http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0201111.htm oder da: http://www.led-info.de/grundlagen/i_led.htm " Bei den Licht emittierenden Dioden (LED) erfolgt die Strahlungserzeugung durch Rekombination von Ladungsträgerpaaren in einem Halbleiter mit entsprechendem Bandabstand." Gruß
@manni: Wieviel Vorwissen hast du denn? Sagt dir das Bändermodell an einem PN-Übergang etwas? Je nachdem, wie du die LED anschließt, vergößert oder verkleinert sich die Bandlücke am Übergang der dotierten Gebiete, bis bei Silizium ca. 0,7V erreicht sind. Ab dann ist eine Elektron-Loch-Rekombination möglich. (Vorher natürlich auch schon, Stichwort Tunnel-Effekt, aber das führt zu weit ...)
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