Optoelektronik

Unter Optpelektronik wird die Verwendung von Halbleiterbauelementen für die Erzeugung (und Verarbeitung) von Licht verstanden. Wie der Name impliziert ist Optoelektronik die Schnittstelle zwischen Optik und Elektronik.
Die einfachste Anwendung (und der wichtigste Markt bisher) ist die LED (light emitting diode). LEDs wandeln elektrische Energie sehr direkt in Licht, die Hauptanwendung ist für Signalgeber (LED-Anzeige) und für die Informationsübermittlung (Lichterzeuger in Glasfasernetzen, Sender in IR-Fernbedienungen)
Durch Injektion von Minoritätsladungsträgern über einen pn-Kontakt (getrieben durch eine angelegte Spannung) kommt es zur Rekombination von Überschußladungsträgern im Halbleiter. Hat der Halbleiter einen direkten Bandübergang, erfolgt die Rekombination sehr schnell unter Aussendung eines Lichtquants mit der Energie hn=Eg, die bei der Rekombination über der Bandlücke Eg frei wird. Hieraus folgt, daß für LEDs Si nicht als Grundmaterial in Frage kommt, da es keinen direkten Bandübergang hat (die Rekombination läuft im Si über Störstellen im bandgap und daher langsamer als bei direkten HL ab). Das typische Material für Optoelektronik ist GaAs.

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