Diodes électroluminescentes Diodes électroluminescentes

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1
Diodes électroluminescentes
(LED ou DEL)
• Principe de fonctionnement
• Taux d’injection des porteurs minoritaires
• Spectre d’émission
• Rendement
• Temps de réponse
• Structure d’une DEL
• Brillance d’une DEL
2
Diodes électroluminescentes
(LED ou DEL)
•Principe de fonctionnement
• Taux d’injection des porteurs minoritaires
• Spectre d’émission
• Rendement
• Temps de réponse
• Structure d’une DEL
• Brillance d’une DEL

2
Principe de fonctionnement 3
Principe de fonctionnement
Substrat
p
n
Al
SiO
2
Principe de fonctionnement 4
Principe de fonctionnement
n
p
L
p
W
L
n
E
Fn
E
Fp
eV
E
V
E
C
hνhνhν

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5
Diodes électroluminescentes
(LED ou DEL)
• Principe de fonctionnement
•Taux d’injection des porteurs minoritaires
• Spectre d’émission
• Rendement
• Temps de réponse
• Structure d’une DEL
• Brillance d’une DEL
Principe de fonctionnement 6
Taux d’injection des porteurs minoritaires
(
)
( )
n p
n
p n
p
j x
J
j x
J
γ =
γ =
Taux d’injection des électrons dans la région p
Taux d’injection des trous dans la région n
( )
( )
( )
( )
2eV kT
i n
n p a n
2
i p eV kT
p n d p
en D
i x e 1
N L
en D
i x e 1
N L
= −
= −
n p
p n
d L
d L
≫
≫
hνhνhν

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Principe de fonctionnement 7
Taux d’injection des porteurs minoritaires
(
)
(
)
n p
p n
n p
j x
j x
J J
γ = γ =
n p d n p
d
n
p p n a p n a
D L N
N
D L N N
µ τ
γ= =
γ µ τ
Durée de vie τinversement proportionnel à la densité
de porteurs majoritaires
p,n p,n p,n
L D
= τ
n d
n n
p p a p
N
N
µ
γ σ
≈ =
γ µ σ
p,n
p,n
D
kT
q
=
µ
n p n p
généralement
σ σ ⇒ γ γ
≫ ≫
Principe de fonctionnement 8
Taux d’injection des porteurs minoritaires
n
p
L
p
W
L
n
E
Fn
E
Fp
eV
BV
BC
hνhνhν
Surface →
Zone la plus
luminescente

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Diodes électroluminescentes
(LED ou DEL)
• Principe de fonctionnement
• Taux d’injection des porteurs minoritaires
•Spectre d’émission
• Rendement
• Temps de réponse
• Structure d’une DEL
• Brillance d’une DEL
Spectre d'émission 10
Spectre d’émission