Как работает полупроводниковое устройство, преобразующее электрическую энергию в световое излучение?

Полупроводниковое устройство, преобразующее электрическую энергию в световое излучение, работает следующим образом:

В светодиоде происходит явление электролюминесценции. 1 Электрический ток пропускается через полупроводниковый материал, что вызывает излучение фотонов. 1 Электроны, находящиеся в полупроводнике, переходят на более высокую энергетическую уровень, а затем возвращаются на более низкий уровень. 1

В полупроводниковом лазере используется p-n-переход, который образуется при соединении двух типов полупроводниковых материалов. 4 Один из них имеет избыток свободных электронов (n-тип), а другой — недостаток электронов (p-тип). 4 Граница между двумя материалами называется p-n-переходом. 4

Когда через p-n-переход пропускается ток, электроны попадают в полупроводниковый материал, создавая инверсию населённости, что приводит к излучению света. 4 Этот свет усиливается при прохождении через материал, в результате чего получается высококогерентный и направленный луч света. 4