¿Por qué no se utiliza silicio en la fabricación de LED?

No es del todo exacto decir que el silicio no utilizado en la fabricación de LED. El silicio desempeña un papel crucial en algunos aspectos de la fabricación de LED, pero no es el material principal para la parte emisora ​​de luz del LED. Aquí hay un desglose:

Por qué el silicio no es el material principal de los LED:

* Banda prohibida: El silicio tiene una banda prohibida relativamente pequeña, lo que significa que permite fácilmente que los electrones pasen a un nivel de energía más alto y luego vuelvan a caer, liberando calor en lugar de luz. Esto hace que el silicio sea ineficiente para emitir luz visible.

* Banda prohibida indirecta: El silicio tiene una banda prohibida indirecta, lo que significa que la transición de electrones de la banda de conducción a la banda de valencia no resulta directamente en la emisión de luz. En cambio, requiere energía adicional y generalmente involucra fonones (vibraciones reticulares), lo que lleva a una menor eficiencia.

* Dopaje difícil: Lograr los niveles correctos de dopaje para que el silicio emita luz visible es difícil y menos confiable en comparación con materiales como el nitruro de galio (GaN).

Cómo se utiliza el silicio en la fabricación de LED:

* Obleas: Las obleas de silicio se utilizan como sustratos para cultivar materiales emisores de luz como GaN. Esto proporciona una plataforma estable para la estructura LED.

* Embalaje y Sustratos: El silicio se utiliza en el embalaje de LED, proporcionando contactos eléctricos, gestión térmica y soporte estructural.

* Circuitos de conductor: Los circuitos integrados (CI) basados ​​en silicio se usan comúnmente para controladores de LED, controlando la corriente y el voltaje suministrados a los LED.

En resumen:

El silicio es un material valioso para varias partes de la fabricación de LED, pero sus propiedades inherentes lo hacen inadecuado para la parte emisora ​​de luz del propio LED. Para este fin se prefieren otros materiales con bandas prohibidas más amplias y bandas prohibidas directas, como GaN y arseniuro de galio (GaAs).