Science >> Wetenschap >  >> Chemie

Waarom wordt germanium niet gebruikt als LED-materiaal?

Germanium is een halfgeleider met indirecte bandgap, wat betekent dat het energieverschil tussen de valentieband en de geleidingsband niet direct is. Dit betekent dat wanneer een elektron overgaat van de valentieband naar de geleidingsband, het ook een fonon moet uitzenden, wat een kwantum van roostertrilling is. Dit proces van fononemissie vermindert de efficiëntie van LED's gemaakt van germanium.

Halfgeleiders met directe bandafstand, zoals galliumarsenide (GaAs), hebben daarentegen een direct energieverschil tussen de valentieband en de geleidingsband. Dit betekent dat elektronen van de valentieband naar de geleidingsband kunnen overgaan zonder een fonon uit te zenden, waardoor LED's gemaakt van deze materialen efficiënter worden.

Om deze redenen wordt germanium niet gebruikt als LED-materiaal, terwijl halfgeleiders met directe bandafstand, zoals GaAs, gewoonlijk worden gebruikt.