LED即发光二极管,是一种将电能转化为光能的电子元器件。它的基本构造是在P型半导体和N型半导体之间形成PN结,当施加正向电压时,电子从N型半导体流向P型半导体,空穴从P型半导体流向N型半导体,电子与空穴在PN结的正面复合时,能量被释放为光子而发光。
但是,当施加反向电压时,电子和空穴流动受到限制,只有很小的极性反向漏电流通过,这就是为什么LED的反向电流会很小的原因。
LED的反向电流极小与材料的能隙有关。为了获得高效的发光,LED中使用的半导体材料必须是能隙较窄的半导体材料,如氮化镓(GaN)、磷化铝(AlP)等。同时,LED中半导体材料与金属、导体等几种材料的结合也影响到反向电流。
此外,制备工艺也对LED反向电流的大小产生影响。采用高质量的生长工艺、控制材料的杂质含量、优化反漏电设计等因素都能够降低LED的反向电流。
伏安特性曲线是描述二极管电流与电压之间关系的图形,其中包含了正向电流和反向电流的信息。在正向偏置时,LED呈现出较大的导通电流和较小的电压降,而在反向偏置时,电流非常小,在一定电压范围内,反向电流几乎不会发生,这也是为什么LED的反向电流极小的原因。
最后,LED的反向电流极小还受到应用领域的需求驱动。由于一些特殊的应用,如医疗设备、航空航天、军事等领域,对反向电流要求非常严格,需要低反向电流的LED来确保应用安全和稳定性。
总之,LED反向电流小是由多个方面所决定的,包括其材料结构与工艺、伏安特性曲线以及应用领域的需求。只有在这些方面的组合下,才能够获得满足需求的LED。