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「第5章 光半導体」のPDFダウンロード (PDF:1.8MB)
LEDは紫外光~可視光~赤外光とさまざまな波長で発光します。
この発光波長は、化合物半導体材料のエネルギーバンドギャップ(Eg)を用いて、次の式で表されます。
λ(nm) = 1240/Eg (eV)
Egの大きな材料ほど短い波長、Egの小さな材料ほど長い波長の光を発光します。
テレビのリモコンなどで用いられる 赤外LEDはGaAs(ガリウムひ素)、赤色や緑色のインジケーター用LEDにはGaPやInGaAlPが、青色LEDにはInGaNやGaNが材料として使用されています。
材料 | エネルギーバンドギャップ Eg @300K (eV) |
発光波長(λ) | 発光色 |
---|---|---|---|
GaAs | 1.4 | 885 nm | 赤外 |
GaP | 1.8~ 2.26 | 549 ~ 700 nm | 緑 ~ 赤 |
InGaAlP | 1.9 ~ 2.3 | 539 ~ 653 nm | 緑 ~ 赤 |
InGaN | 2.1 ~ 3.2 | 388 ~ 590 nm | 紫外 ~ 緑 |
GaN | 3.4 | 365 nm | 紫外 ~ 青 |