Светоизлучающий диод, светодиод, полупроводниковый прибор , преобразующий электрическую энергию в энергию оптического излучения на основе явления инжекционной электролюминесценции (в полупроводниковом кристалле с электронно-дырочным переходом , полупроводниковым гетеропереходом либо контактом металл - полупроводник). В Светоизлучающий диод при протекании в нём постоянного или переменного тока в область полупроводника, прилегающую к такому переходу (контакту), инжектируются избыточные носители тока - электроны и дырки; их рекомбинация сопровождается оптическим излучением. Светоизлучающий диод испускают некогерентное излучение, но, в отличие от тепловых источников света, - с более узким спектром, вследствие чего излучение в видимой области воспринимается как одноцветное. Цвет излучения зависит от полупроводникового материала и его легирования. Применяются соединения типа AIII B V и некоторые другие (например, Ga P, Ga As, Si C), а также твёрдые растворы (например, Ga As 1-xP x, Al xGa 1-xAs, Ga 1-xlnxP). В качестве легирующих примесей используются: в Ga P-Zn и О (красные Светоизлучающий диод) либо N (зелёные Светоизлучающий диод), в Ga As-Si либо Zn и Te (инфракрасные Светоизлучающий диод). Полупроводниковому кристаллу Светоизлучающий диод обычно придают форму пластинки или полусферы.
Яркость излучения большинства Светоизлучающий диод находится на уровне 103 кд/м2, у лучших образцов Светоизлучающий диод - до 105 кд/м2. Кпд Светоизлучающий диод видимого излучения составляет от 0,01% до нескольких процентов. В Светоизлучающий диод инфракрасного излучения с целью снижения потерь на полное внутреннее отражение и поглощение в теле кристалла для последнего выбирают полусферическую форму, а для улучшения характеристик направленности излучения Светоизлучающий диод помещают в параболический или конический отражатель. Кпд Светоизлучающий диод с полусферической формой кристалла достигает 40%.
Промышленность выпускает Светоизлучающий диод в дискретном и интегральном исполнении. Дискретные Светоизлучающий диод видимого излучения используют в качестве сигнальных индикаторов; интегральные (многоэлементные) приборы - светоизлучающие цифро-знаковые индикаторы, профильные шкалы, многоцветные панели и плоские экраны - применяют в различных системах отображения информации (см. Отображения информации устройство ), в электронных часах и калькуляторах. Светоизлучающий диод инфракрасного излучения находят применение в устройствах оптической локации , оптической связи , в дальномерах и т. д. (см. также Оптоэлектроника ), матрицы таких Светоизлучающий диод - в устройствах ввода и вывода информации ЭВМ. В ряде областей применения Светоизлучающий диод конкурирует с родственным ему прибором - инжекционным лазером (см. Полупроводниковый лазер ), который генерирует когерентное излучение и отличается от Светоизлучающий диод формой кристалла и режимом работы.
Лит.: Берг А., Дин П., Светодиоды, пер. с англ., «Тр. института инженеров по электротехнике и радиоэлектронике», 1972, т. 60, No 2.
П. Г. Елисеев.