Чому світлодіод не виготовляється з кремнію чи германію?
Світлодіод вимагає прямого підключення
напівпровідник, але
є непрямозонними напівпровідниками. У світлодіодах потрібні фотони (для випромінювання світла), чого не можуть зробити Si та Ge електрони та дірки в них не об’єднуються, утворюючи фотони. Тому Si та Ge не можна використовувати для виготовлення світлодіодів. 8 червня 2021 р
Оскільки кремній є напівпровідником з непрямою забороненою зоною, тому електрон не може впасти безпосередньо у валентну зону, а має зазнати зміни імпульсу, а також зміни енергії. Отже, разом із світлом енергія виділяється у вигляді тепла. Отже, кремній не підходить для виготовлення світлодіодів.
Тому затверділі силікони мають високу проникність для таких газів, як кисень, галогени, сполуки сірки та, зокрема, леткі органічні сполуки (ЛОС), які можуть легко дифундувати в матеріал, а потім залишатися там, викликаючи знебарвлення та деградацію світлодіодів.
Оскільки енергія, що виділяється комбінацією дірок і електронів в елементарних напівпровідниках, не лежить у видимому спектріелементарний напівпровідник не можна використовувати для створення видимих світлодіодів.
Завдяки тісному збігу постійної решітки і коефіцієнта теплового розширення германію і сполук III-V, Германій є одним із матеріалів вибору для виробництва світлодіодів високої яскравості.
Відповідь, перевірена експертом За рахунок меншого розриву енергії у Si та Ge вони не можуть бути використані для виготовлення видимих світлодіодів. Енергетична щілина Si і Ge становить менше 1,8 еВ. Якщо їх використовувати, то вони випромінюють лише інфрачервоні промені, які ми не видимі.
