Pourquoi le silicium n'est-il pas utilisé dans la fabrication de LED?
Pourquoi le silicium n'est pas le matériau principal des LED:
* Bandage: Le silicium a une bande interdite relativement petite, ce qui signifie qu'il permet facilement aux électrons de passer à un niveau d'énergie plus élevé, puis de retomber, libérant de la chaleur au lieu de la lumière. Cela rend le silicium inefficace pour émettre une lumière visible.
* Bandage indirect: Le silicium a une bande interdite indirecte, ce qui signifie que la transition des électrons de la bande de conduction à la bande de valence n'entraîne pas directement des émissions de lumière. Au lieu de cela, il nécessite une énergie supplémentaire et implique généralement des phonons (vibrations du réseau), entraînant une plus faible efficacité.
* Doping difficile: Atteindre les bons niveaux de dopage pour que le silicium émet une lumière visible est difficile et moins fiable par rapport aux matériaux comme le nitrure de gallium (GAN).
Comment le silicium est utilisé dans la fabrication LED:
* wafers: Les plaquettes de silicium sont utilisées comme substrats pour cultiver les matériaux émettants comme GAn. Cela fournit une plate-forme stable pour la structure LED.
* Emballage et substrats: Le silicium est utilisé dans l'emballage des LED, fournissant des contacts électriques, la gestion thermique et le support structurel.
* Circuits de pilote: Les circuits intégrés à base de silicium (ICS) sont couramment utilisés pour les pilotes LED, contrôlant le courant et la tension fournis aux LED.
en résumé:
Le silicium est un matériau précieux pour diverses parties de la fabrication LED, mais ses propriétés inhérentes le rendent inadapté à la partie émettante de la LED elle-même. D'autres matériaux avec des écarts de bande plus larges et des lacunes de bande directs, comme l'arséniure GAn et Gallium (GAAS), sont préférés à cet effet.