Мустақил иш мавзу: Фотодиод ва нурланувчи диодлар

LEDning ishlashi
Har qanday oddiy diod kabi, LED yoki yorug'lik chiqaradigan diod faqat oldinga egilishda ishlaydi, ya'ni anod katodga nisbatan yuqori kuchlanishda saqlanadi yoki anod musbat terminalga ulanadi va katod esa salbiy terminalga ulanadi. batareya. n mintaqada elektronlar ko'pchilikda, p mintaqasida esa ko'pchilikda teshiklar mavjud. Bundan tashqari, n-tipli qatlam p-tipli qatlam bilan solishtirganda juda ko'p qo'llaniladi

LED oldinga yo'naltirilgan bo'lsa, qo'llaniladigan potentsial P-qatlami va N-qatlamiga bosishni boshlaydi. Natijada, tükenme hududi yoki faol qatlam qisqara boshlaydi. Shuning uchun n mintaqadagi elektronlar va p mintaqadagi teshiklar birikma orqali o'ta boshlaydi. U faol mintaqada yoki tükenme hududida rekombinatsiyalana boshlaydi. Uning rekombinatsiyasi vaqtida yuqori zonadagi (o'tkazuvchanlik zonasi) elektronlar teshiklar bilan qayta birlashib (valans zonasida elektron yo'qligi) pastki energiya zonasiga (valans zonasi) tushadi va energiyani yorug'lik shaklida chiqaradi. Bir necha rekombinatsiyadan so'ng, yo'q bo'lib ketish hududining kengligi yanada kamayadi va yorug'lik intensivligi oshadi.
Elektr energiyasini yorug'lik energiyasiga aylantirish xususiyatiga Elektro-Luminance deyiladi. Ba'zi yarim o'tkazgichlar GaAs, GaAsP, GaP kabi xususiyatlarni namoyish etadi. Kremniy va germaniy yorug'lik chiqara olmaydi, faqat issiqlik chiqaradi. Nima uchun bu materiallar bunday xususiyatga ega ekanligini qattiq jismlarning energiya tasmasi nazariyasi yordamida tushunish mumkin



Ma'lumki, elektron energiyani diskret shaklda olishi mumkin. Elektronning energiyasini uning energiya zonalaridagi joylashuvi bilan aniqlash mumkin. Elektron energiya olganida, u yuqori energiya bandiga o'tadi va pastroq energiya zonasiga qaytsa, u energiya chiqaradi. Valans zonasi o'tkazuvchanlik zonasiga qaraganda kamroq energiyaga ega. O'tkazuvchanlik zonasi va valentlik zonasi o'rtasidagi farq energiya bo'shlig'i deb ataladi. Qattiq jismlarning energiya tasmasi nazariyasiga ko'ra, to'g'ridan-to'g'ri yoki bilvosita tarmoqli bo'shlig'iga ega bo'lgan ikki turdagi yarim o'tkazgichlar mavjud.


LED rangi
Ma'lumki, bozorda LEDlarning turli xil ranglari mavjud. Lekin, aslida, chiqarilgan yorug'likning rangini aniqlaydigan narsa. Har bir rang turli xil to'lqin uzunligiga ega bo'lgani uchun va LEDda ishlatiladigan yarimo'tkazgich materiali turli xil to'lqin uzunliklarini chiqaradi, turli rangdagi yorug'liklarni yaratish uchun javobgardir. Har bir yarimo'tkazgich materialida turli xil oldinga kuchlanishlarga ega bo'lgan boshqa tükenme hududi mavjud edi. Bu erda LEDning turli xil ranglari uchun jadval mavjud