Optoelektronik Cihazlarda Işık Emisyonu Mekanizmaları

Optoelektronik cihazlar, ışık yayma ve algılama özelliklerine sahip elektronik cihazlardır. Işık emisyonu, bu cihazlardaki temel mekanizmalardan biri olup, birkaç farklı şekilde gerçekleşebilir:

Spontane Emisyon

Serbest yük taşıyıcıları, uyarılmış bir durumdan temel duruma geri dönerken rastgele yönlerde ışık fotonları yayarlar. Bu mekanizma, LED'ler (ışık yayan diyotlar) ve spontane emisyon diyot lazerlerinde kullanılır.

Uyarılmış Emisyon

Uyarılmış yük taşıyıcıları, fotonlar tarafından uyarıldıklarında daha düşük bir enerji seviyesine geri dönerler ve aynı frekansa ve faza sahip yeni bir foton yayarlar. Bu mekanizma, diyot lazerlerinde ve lazer diyotlarında kullanılır.

Elektrolüminesans

Elektrik akımı, bir yarı iletken veya yalıtkan malzemeye uygulandığında ışık emisyonuna neden olur. Bu mekanizma, LED'lerde, OLED'lerde (organik ışık yayan diyotlar) ve elektrolüminesan panellerde kullanılır.

Katolüminesans

Elektronların bir malzemeyi vurmasıyla ışık emisyonuna neden olur. Bu mekanizma, katot ışını tüplerinde (CRT'ler) ve floresan ışıklarında kullanılır.

Fotolüminesans

Bir malzeme, fotonlarla uyarıldığında ışık yayar. Bu mekanizma, floresan lambalarda, lazerlerde ve fosforlarda kullanılır.

Kemilüminesans

Kimyasal reaksiyonlar ışık emisyonuna neden olur. Bu mekanizma, gece lambaları ve ışıklı çubuklarda kullanılır.

Biyolüminesans

Özel biyolojik organizmalar, kimyasal reaksiyonlar yoluyla ışık yayarlar. Bu mekanizma, denizanası ve ateş böcekleri gibi organizmalarda bulunur.