LED与LD发光特性与结构研究.doc

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1、轻工大学毕业设计（论文）设计题目：LED与LD发光特性与结构研究姓名卫学号101204122院（系）电气与电子工程学院专业电子信息科学与技术指导教师鸣2014年6月7日目录摘要IAbstractII第1章绪论11.1LED及LD技术发展的由来11.2LED及LD技术发展历程11.3LED发展的必要意义21.4本文工作及章节安排4第2章LED与LD理论基础52.1复合方式 52.2LED和LD的理论知识62.2.1LED与LD基本结构62.2.2LED和LD的发光原理62.2.3LED和LD的结构图

2、片72.3LED的相关特性82.4LD的相关特性112.4.1同质结、异质结半导体激光器结构112.4.2激光半导体主要参数132.5各种类型的激光器142.6LED与LD的区别15第3章实验条件下LED和LD的相关特性163.1LED和LD的P-I特性与发光效率163.2LED和LD的光谱特性173.3LED和LD的调制特性183.4小结19第4章新型大功率LED照明灯散热技术204.1目前LED灯存在的问题204.2设计产品的样式以及优点204.3设计产品的优化原理以及分析234.4小结25致

3、谢26参考文献27摘要本论文首先讲述了二极管发展的由来，介绍了二极管产业的现状和发展趋势以及应用情况，并学习二极管的基本结构，进而了解其发光特性和各种特性参数，并对一些特性做了分析，在第四章，我们主要是对目前LED灯存在的问题作出改进，设计一种新的样式，使得LED灯的发展前景更加广阔。关键词：发光二极管；激光二极管；相关特性AbstractFirsttellsthestoryoftheoriginofthediodedevelopment,thispaperintroducesthediodein

4、dustrypresentsituationanddevelopmenttrendandapplicationsituation,andstudythebasicstuctureofdiode,andthenunderstanditsluminescencepropertiesandvariouscharacteristicparameters,andhasmadetheanalysisofsomefeature,inthefourthchapter,wemainlymakeimprovement

5、oncurrentproblemsofLEDlights,todesignanewstyle,makingLEDlightshavemorebroadprospectsfordevelopment.Keywords:Lightemittingdiode;Laserdiode;Relevantfeatures第1章绪论1.1LED及LD技术发展的由来早在1947年的美国贝尔实验室就发现了当时只是称为半导体点接触式的晶体管，也是从这时开始了人类的硅文明时代，严格地讲，术语LED(light emitt

6、ing diode简称为LED)应该仅用于发射可见光的二极管；发射近红外辐射的二极管叫红外发光二极管；发射峰值波长在可见光短波限附近，由部分紫外辐射的二极管称为紫外发光二极管；我们今天论文中是把这三种半导体二极管统称为发光二极管。1.2LED及LD技术发展历程LED的发展历程：50 年前人们就已经了解到半导体材料可产生光线的基本知识，但是直到1962 年，通用电气公司的尼克•何伦亚克才开发出第一种可以实际应用的可见光发光二极管。最初LED只是 用作仪器仪表的指示光源，后来各种光色的LED 在交通信

7、号灯和大面积显示屏中得到了广泛应用，产生了很好的经济效益和社会效益。当时在美国本来是采用长寿命、低光效的140 w白炽灯作为光源，它产生2000 lm的白光。经红色滤光片后，光损失只剩下200 lm的红光。而在新设计的灯中，Lumileds 公司采用了18 个红色LED 光源，包括电路损失在，共耗电14 w，即可产生同样的光效。此外，汽车信号灯也是 LED 光源应用的重要领域。可以说LED的开发是继白热灯照明发展历史120年以来的第二革命。从21世纪到现在，通过在自然，人类和科学之间奇妙的相遇而开

8、发的LED，将成为光世界的创新，是人类必不可少的绿色技术光革命。激光二极管(laserdiode简称为LD)，LD的发展历程可以分为三个阶段：最初的LD是20世纪60年代初期出现的同质结型激光器，它是在一种材料上制作的P-N结二极管，在正向大电流注入下，电子不断地向P区注入，空穴不断地向N区注入。于是，在原来的P-N结耗尽区实现了载流子分布的反转，由于电子的迁移速度比空穴的迁移速度快，在有源区发生辐射、复合，发射出荧光，在一定的条件下发生激光，这是一种只能以脉冲形式工作的LD。LD