Раздел: Документация
0 ... 25 26 27 28 29 30 31 ... 60  Рис. 70. Принцип действия пассивного дисплея: а — поглощение света (темное состояние); б — отражение света (светлое состояние) минесцеитиая лампа)—это вакуумированный стеклянный сосуд с прозрачной стенкой. В нем запаяны нитевидный катод, сетка и анод, покрытый фосфоресцирующим веществом. Электроны, вылетевшие из катода, сталкиваясь с фосфоресцирующим веществом, заставляют его светиться. Светодиодная матрица ничем не отличается от светодиода с красным или зеленым свечением, но уже на пороге практического применения светодиоды с синим свечением, и предложен способ сделать светодиод многоцветным. Электролюминесцентные матрицы используют в приборных панелях. Оии светятся за счет бомбардировки ускоренными в магнитном поле электронами центров люминесценции в фосфоресцирующем материале. Плазменный дисплей работает за счет испускания электронов холодным катодом, находящимся в герметическом газонаполненном сосуде. Этот дисплей пригоден для построения больших изображений, поэтому его ис- пользуют в мониторе, отображающем несколько сотен знаков. Пример пассивного дисплея—дисплей на жидких кристаллах (рис. 70), имеющий такие достоинства, как малые рабочие токи и напряжения. Благодаря легкости и малой толщине его широко используют для индикации в часах и микрокалькуляторах. Другой пример — электрохромный дисплей. Он основан на обратимых изменениях окраски рабочего вещества при электрохимических реакциях. Благодаря этому контрастность изображения в отличие от жидкокристаллического дисплея, не зависит от направления взгляда. В настоящее время находится в стадии разработки. Что такое светодиод? Светодиод — это прибор, излучающий свет при пропускании через р — л-переход тока в прямом направлении. Впоследствии это название распространилось также иа излучающие МОП-структуры, состоящие из нанесенных на полупроводник изолятора, оксида и металла. Светодиоды обладают такими прекрасными качествами, как разная длина волн (цвет) излучения, низкое рабочее напряжение и малый рабочий ток [(1,5—3,0 В, 3—50 мА), малая инертность, высокая устойчивость к механическим вибрациям, высокая надежность, малые размеры и низкая стоимость. Некоторые конструкции светодиодов показаны на рис. 71 и 72. Ток, протекающий через переход в прямом направлении, проходит по р-области в виде дырок, а по л-области — в виде электронов. Попадая в контакт перехода, электроны и дырки рекомбини-руют, а их энергия переходит в излучение. Если прибор построен из полупроводников со структурой энергетических зон, дающей прямой переход, то электроны зоны проводимости и дырки валентной зоны ре-комбинируют напрямую, акты рекомбинации происходят часто, энергия излучения практически равна ширине запрещенной зоны. При непрямом переходе в энергетической структуре полупроводника электрон,  чтобы перейти из одной зоны в другую, должен вступить во взаимодействие с фононом. В этом случае вероятность рекомбинационного излучения обычно низка. Однако даже при непрямых переходах, если в веществе имеются центры сильной люминесценции, высок квантовый выход излучения. Длину волны (цвет) свечения можно изменять, подбирая материалы для светодиодов или добавляя примеси. На рис. 73 показаны спектры излучения различных материалов. Соединение GaAs при прямых переходах излучает вблизи области 900 нм (ближнее инфракрасное излучение). В соединении AlxGai xAs при незначительном количестве алюминия переходы прямые, но с увеличением количества алюминия свечение смещается в красную областьЛв соединении GaAsi-xPx с увеличением количества фосфора длина волны излучения уменьшается и при х > 0,4 переходы становятся непрямыми, а световой выход быстро падает. Если добавить в это соединение азот, возникнут центры люминесценции, называемые изоэлек-тронными ловушками, дающие излучение красного или желтого цвета. Соединение GaP с непрямыми переходами, содержащее атомы цинка и кислорода, дает красное свечение, а с примесью азота — зеленое. В стадии исследований находится большое количество материалов для светодиодов с синим свечением. Это SiC, GaN, ZnSe, ZnS и др. Светодиоды, излучающие в видимой области, работают в дисплеях. Они широко используются как контрольные лампы, в часах, в трансиверах, в игруш- 0 ... 25 26 27 28 29 30 31 ... 60
|
