Жарық диодының жарқын принципі

БіріҚайта зарядталатын жұмыс шамы, Портативті кемпинг жарығыжінеКөпфункционалды бассызШам өлшемі түртіндіні қолданыңыз. Диодты жарық диоды принципін түсіну үшін алдымен жартылай өткізгіштердің негізгі білімін түсіну үшін. Жартылай өткізгіш материалдардың өткізгіш қасиеттері дирижерлер мен изуляторлар арасында. Оның ерекше белгілері: Жартылай өткізгіш сыртқы жарық пен жылу жағдайлары бойынша қозғалса, оның өткізгіштігі айтарлықтай өзгереді; Таза жартылай өткізгішке аз мөлшерде қоспалар электр энергиясын едәуір арттырады. Кремний (SI) және GEGANIUM (GE) - қазіргі электроникадағы ең көп қолданылатын жартылай өткізгіштер, ал олардың сыртқы электрондары төрт. Кремний немесе немерон атомдары кристалл пайда болған кезде, көршілес атомдар бір-бірімен араласады, өйткені сыртқы электрондар екі атоммен бөліседі, бұл кристалдағы коваленттік облигацияның құрылымын құрайды, бұл кристаллдың коваленттік облигациясын құрайды, бұл аз шектеулі қабілеті бар коваленттік байланыс құрылымын құрайды. Бөлме температурасында (300K), жылу қоздырғышында, жылу қозуларында сыртқы электрондар ковалентті байланыстан арылып, бұл процесс ішкі қозу деп аталады. Электронды электронды қоспағанда, бос электрон болудан кейін, бос жұмыс орны ковалентті байланыста қалды. Бұл бос жұмыс орны тесік деп аталады. Тесіктің пайда болуы жартылай өткізгішті өткізгіштен ажырататын маңызды қасиет болып табылады.

Фосфор сияқты пентавалентті қоспалардың аз мөлшері ішкі жартылай өткізгішке қосылған кезде, ол басқа жартылай өткізгіш атомдармен ковалентті байланыс құрғаннан кейін қосымша электронды болады. Бұл қосымша электронға тек қана байланған және ақысыз электронды болу үшін өте аз қуат қажет. Бұл қоспалық жартылай өткізгіш электронды жартылай өткізгіш деп аталады (N-Type жартылай өткізгіш). Алайда, шағын қарапайым қоспаларды (мысалы, бор, мысалы, бор және т.б.) қосу, өйткені ол сыртқы жартылай қабатта үш электрон бар, өйткені ол қоршаған жартылай өткізгіш атомдармен ковалентті байланыс құрғаннан кейін ол кристаллда бос орын қалыптастырады. Бұл қоспалық жартылай өткізгіштің бұл түрі тесік жартылай өткізгіш деп аталады (P-типті жартылай өткізгіш). N-Type және P-Type жартылай өткізгіштері біріктірілген кезде, олардың түйіскендегі ақысыз электрондар мен тесіктердің концентрациясында айырмашылық бар. Электрондар да, саңылаулар да төменгі концентрацияға қарай бөлінеді, бұл N-Type және P-Type аймақтарының бастапқы электрлік бейтараптығын бұзады, бірақ иммутиль иондары. Бұл қозғалмалы зарядталған бөлшектер көбінесе ғарыштық төлем деп аталады және олар N және P аймақтар интерфейсінің жанында, pn түйіні ретінде белгілі ғарыштық заряд аймағын қалыптастырады.

PN Joint-тің кернеуі Pn түйісуінің екі ұшына қолданылатын кезде (P-type бір жағына оң кернеу), тесіктер мен ақысыз электрондар бір-біріне ауысады, ішкі электр өрісімен қозғалады. Жаңадан инъекциялық тесіктер, содан кейін ақысыз электрондармен репомбин, кейде фотон түрінде артық энергияны шығарады, бұл жарық диодтары шығарады. Мұндай спектр салыстырмалы түрде тар, ал әрбір материалда әр түрлі диапазондағы алшақтық бар, өйткені әрбір диапазонның толқын ұзындығы әртүрлі, сондықтан жарықдиодтардың түстері пайдаланылған негізгі материалдармен анықталады.