En un LED, el circuito eléctrico hace que los electrones y los orificios de la unión P-N se neutralicen entre sí para producir energía luminosa. Mientras que en un diodo rectificador, si no estoy equivocado, el circuito eléctrico no hace que los electrones y los agujeros se neutralicen entre sí. ¿Por qué esto es tan? Además, ¿los electrones en un circuito fluyen a través del diodo? Si lo hacen, ¿por qué los electrones no neutralizan el agujero?
En un diodo rectificador, todavía habrá algunos pares e-h que se recombinan. Sin embargo, hay razones por las que no producen luz
En primer lugar, Silicon es un semiconductor de banda prohibida indirecta. Lo que esto significa es que los niveles de energía en el intervalo de banda no se alinean muy bien, por lo que es muy ineficiente para emitir fotones. En general, la recombinación tendrá lugar de una manera que resulte en la vibración / calentamiento de la red de silicio, u otros medios (por ejemplo, la transferencia de energía a otros portadores). Es posible que el silicio emita luz, sin embargo, es muy ineficiente.
En segundo lugar, las brechas de banda en los diodos rectificadores no tendrán el nivel de energía adecuado para la producción de fotones. Recuerde que la frecuencia de un fotón es proporcional a su energía (\ $ E_ {ph} = h \ nu \ $). Para producir un fotón de un color determinado, la energía del espacio de banda del semiconductor debe ser aproximadamente igual a esta energía (es decir, \ $ E_g = E_ {ph} \ $).
En tercer lugar, los niveles de dopaje de los diodos rectificadores serán muy bajos. Los niveles de dopaje más bajos significan menos portadores, lo que a su vez significa que habrá menos recombinación de pares e-h que, por ejemplo, una unión p-n de LED fuertemente dopada. Esto es evidente por el hecho de que el voltaje directo de los diodos rectificadores es mucho menor que un LED (los niveles de dopaje determinan el potencial incorporado).
Finalmente, los LED se fabrican de manera que hay una superficie de emisión desde la cual se pueden emitir fotones (la llamada "heteroestructura"). Sin esto, los fotones emitidos simplemente serían reabsorbidos. Esta superficie luego se encapsula en una lente transparente para obtener la luz de manera eficiente, y para minimizar el número de fotones que se reflejan en la interfaz de semiconductor / aire al dispositivo. Los diodos rectificadores no tienen nada de esto: están sellados en paquetes epoxi opacos.
Todos los diodos funcionan esencialmente igual, pero diferentes tipos de diodos tienen diferentes voltajes hacia adelante. Los diodos con mayor voltaje directo generan radiación electromagnética con una longitud de onda menor.
Los LED generan luz visible (y están construidos para que la luz pueda escapar). Los diodos "normales" generan radiación infrarroja, por lo que simplemente se calientan.