LED 普朗克常數測量:從電壓到材料科學

探究量子能階、波長與半導體材料特性之間的關聯

🔦 選取實驗對象

當前元件參數

主要材料: --
峰值波長 (λ): -- nm
截止電壓 (Vd): -- V

測量值分析

--
單位: J·s
誤差率: --%

電壓-電流 (V-I) 曲線

--

💡 探究與思考:材料與誤差

點選左側按鈕開始實驗。不同的材料結構會如何影響測量出的普朗克常數呢?

AlGaInP 系 (紅/黃)

鋁鎵銦磷材料常用於紅光與黃光。由於其晶格匹配與熱穩定性特徵,導通曲線通常較為「平緩」,這會增加判讀截止電壓 Vd 的難度。

InGaN 系 (綠/藍)

氮化銦鎵是高能階 LED 的核心。藍光 LED 的光譜最純淨,通常能測出最準確的 h 值。而綠光雖然也是 InGaN,但因「綠光缺口 (Green Gap)」效應,其材料品質與量子效率通常較低。

誤差與接觸電阻

實驗測得的 V 往往包含「電極接觸電阻」與「體電阻」產生的壓降。這解釋了為何實驗值測得的 h 往往略高於理論值。