Un LED est une → diode dopée dans sa partie P par un terreux ( → élément de la colonne III du tableau périodique) et dans sa partie N par un azotide ( → élément de la colonne V du tableau périodique)
Le passage d'électrons entre ces éléments par l'intermédiaire du silicium lors de la polarisation correcte de la diode..--
libère de l'énergie qui est émise sous forme de photons lumineux:
La fréquence $\nu$ des photons émis et donc la longueur d'onde $\lambda$ de la lumière émise dépend de la différence entre les niveaux d'énergie où l'électron dégringole:
$h\nu=E_i-E_f$ donc
$\lambda = \frac{h\cdot c}{E_i-E_f} = \frac{1240 nm \cdot eV}{\Delta E (eV)} $
avec
la constante de Planck $h = 6,626 \cdot 10^{-34} Js =4,13567 \cdot 10^{-15} eV\cdot s$
la vitesse de la lumière $c = 2,99792458 \cdot 10^8 \frac{m}{s}$
la différence d'énergie avant et après la transition $E_i-E_f eV$
$E_i-E_f$ dépend essentiellement de la nature de l'azotide et du terreux de dopagem ainsi
- le dopage Al//--Ga/As donne une lumière plutôt rouge
- le mélange Ga//--As/P donne une lumière plutôt orange
- le mélange Ga//--P donne une lumière plutôt verte
- le mélange In/Ga//--N donne une lumière plutôt bleue