Diode-12

Rekombinasjon

Ved rekombinasjon "finner" et fritt elektron et hull og blir bundet til et atom. Det går fra ledningsbåndet til valensbåndet. I denne prosessen frigjøres energi som tilsvarer energiforskjellen mellom ledningsbåndet og valensbåndet. Energiforskjellen kaller vi energigapet E_g.

Den frigjorte energien blir sent ut som ei energipakke. I dette tilfellet betrakter vi den som en elektromagnetisk bølge med en gitt frekvens f. Vi kaller energipakka et foton. Energien E_f til fotonet tilsvarer energigapet og kan skrives som:

E_g = E_f = E_c - E_v = hf

E_c er energinivået i ledningsbåndet
E_v er energinivået i valensbåndet
h er Planck-konstanten

Energigapet bestemmer frekvensen til en elektromagnetiske bølgen (fotonet). Dersom denne frekvensen ligger innenfor området for synlig lys, vil vi kunne se lys fra dioden. Dette utnytter vi i lysdioder (LED) og laserdioder (LD). Fargen til lyset er bestemt av energigapet. Forskjellige stoffer har forskjellig energigap.

AlGaAs sender ut rødt lys, mens AlGaP sender ut grønt lys. Ved å kombinere stoffer, kan vi få forskjellige farger.