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再见理想35

木虫 (正式写手)

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[求助] LED中的电子和空穴全部复合完了还能发光吗？

一个问题困扰我很久了，那就是LED发光原理中的电子和空穴复合的问题。PN结一般是离子注入的方法制备。注入的离子数量是有限的，那么如果P区的空穴和N区的电子全部复合完了。P区和N区都成了中性，那么LED还能发光吗？

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1楼2012-11-23 20:34:57

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辽宁号

木虫 (著名写手)

航空母舰舰长

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【答案】应助回帖

★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★ ★
再见理想35: 金币+10, ★★★很有帮助 2012-11-24 16:47:16

引用回帖:

5楼: Originally posted by 再见理想35 at 2012-11-24 10:08:52

可以认为是电源的正极的作用：一是源源不断的提供空穴，二是提供电压，让空穴受电场力向低电势方向（N区）移动。负极的作用：一是源源不断的提供电子，二是让空穴受电场力向高电势方向（P区）移动。对吧？...

负极源源不断提供电子流，正极源源不断提供空穴流。
电子向P区和空穴向N区的运动是由扩散产生的。所谓扩散就是由浓度差产生的载流子由高浓度区向低浓度区的运动。
平衡PN结的扩散运动（电子向P区；空穴向N区）与内建电场（方向为由N区指向P区）引起的漂移运动处于平衡状态。
而PN结发光时所施加的正向偏压（外加电场方向与内建电场方向正好相反）打破了上述平衡状态，使扩散运动大于漂移运动。

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自由水世界

9楼2012-11-24 11:36:55

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辽宁号

木虫 (著名写手)

航空母舰舰长

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【答案】应助回帖

复合与注入是个动态过程。P区和N区本来就是中性区，只有PN结区存在空间电荷。
在上述动态过程中，可以认为复合速度等于注入速度。在注入恒定的条件下，可以认为中性区内一直含有等量的仍未复合的电子和空穴，所以发光也会一直持续（发光区即复合区的宽度为PN结两端的电子扩散长度加空穴扩散长度。空间电荷区宽度小很可以忽略）。

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