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게르마늄이 LED 재료로 사용되지 않는 이유는 무엇입니까?

게르마늄은 간접 밴드 갭 반도체이며, 이는 원자가 대역과 전도 대역의 에너지 차이가 ​​직접적이지 않음을 의미합니다. 이것은 전자가 원자가 대역에서 전도 대역으로 전이 될 때, 또한 격자 진동의 양자 인 포논을 방출해야한다는 것을 의미합니다. 이 포논 방출 과정은 게르마늄으로 만든 LED의 효율을 줄입니다.

대조적으로, Galium Arsenide (GAA)와 같은 직접 밴드 갭 반도체는 원자가 대역과 전도 대역 사이에 직접적인 에너지 차이를 갖는다. 이는 전자가 포논을 방출하지 않고 원자가 밴드에서 전도 밴드로 전환 할 수 있음을 의미합니다.이 재료로 만든 LED가 더 효율적입니다.

이러한 이유로 게르마늄은 LED 재료로 사용되지 않으며 GAA와 같은 직접 밴드 갭 반도체는 일반적으로 사용됩니다.

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