Alleit oplaadbere wurkljocht, draachbere camping ljochtenmultyfunksjonele koplampbrûke it type LED-bulb.Om begripe it prinsipe fan diode led, earst te begripen de basis kennis fan semiconductors.De conductive eigenskippen fan semiconductor materialen binne tusken diriginten en isolators.Syn unike skaaimerken binne: as de semiconductor wurdt stimulearre troch eksterne ljocht en waarmte omstannichheden, syn conductive fermogen sil feroarje gâns;It tafoegjen fan lytse hoemannichten ûnreinheden oan in suvere semiconductor fergruttet syn fermogen om elektrisiteit te fieren signifikant.Silisium (Si) en germanium (Ge) binne de meast brûkte semiconductors yn moderne elektroanika, en har bûtenste elektroanen binne fjouwer.As silisium of germanium atomen foarmje in kristal, oanbuorjende atomen ynteraksje mei elkoar, sadat de bûtenste elektroanen wurde dield troch de twa atomen, dat foarmet de kovalente bân struktuer yn it kristal, dat is in molekulêre struktuer mei in bytsje beheining fermogen.By keamertemperatuer (300K), thermyske opwekking sil meitsje dat guon bûtenste elektroanen krije genôch enerzjy te brekken fuort út de kovalente bân en wurden frije elektroanen, dit proses wurdt neamd yntrinsike excitation.Nei't it elektroan net bûn is om in frije elektroan te wurden, bliuwt in fakatuere yn 'e kovalente bân.Dizze fakatuere wurdt in gat neamd.It uterlik fan in gat is in wichtich skaaimerk dat ûnderskiedt in semiconductor fan in dirigint.
As in lytse hoemannichte pentavalente ûnreinheid lykas fosfor wurdt tafoege oan 'e yntrinsike semiconductor, sil it in ekstra elektroan hawwe nei it foarmjen fan in kovalente bân mei oare semiconductor atomen.Dit ekstra elektroan hat mar in hiel lytse enerzjy nedich om fan 'e bân ôf te kommen en in frij elektroan te wurden.Dit soarte fan ûnreinheden semiconductor wurdt neamd elektroanyske semiconductor (N-type semiconductor).It tafoegjen fan in lyts bedrach fan trivalente elemintêre ûnreinheden (lykas borium, ensfh.) oan 'e yntrinsike healgelearder, om't it lykwols mar trije elektroanen yn' e bûtenste laach hat, sil, nei it foarmjen fan in kovalente bân mei de omlizzende healgelearderatomen, in leechstân meitsje. yn it kristal.Dit soarte fan ûnreinheden semiconductor wurdt neamd gat semiconductor (P-type semiconductor).As N-type en P-type semiconductors wurde kombineare, is d'r in ferskil yn 'e konsintraasje fan frije elektroanen en gatten op har knooppunt.Sawol elektroanen en gatten wurde ferspraat nei de legere konsintraasje, wêrtroch't opladen, mar immobile ioanen efterlitte dy't de oarspronklike elektryske neutraliteit fan 'e N-type en P-type regio's ferneatigje.Dizze ûnbeweechlike opladen dieltsjes wurde faak romteladingen neamd, en se wurde konsintrearre tichtby de ynterface fan 'e N- en P-regio's om in heul tinne gebiet fan romtelading te foarmjen, dat bekend is as de PN-knooppunt.
As in foarútstriidspanning wurdt tapast oan beide úteinen fan 'e PN-knooppunt (positive spanning oan ien kant fan it P-type), bewege de gatten en frije elektroanen om elkoar hinne, wêrtroch in ynterne elektrysk fjild ûntstiet.De nij ynjearre gatten recombinearje dan mei de frije elektroanen, soms frijlitte oerstallige enerzjy yn 'e foarm fan fotonen, dat is it ljocht dat wy sjogge útstjoerd troch leds.Sa'n spektrum is relatyf smel, en om't elk materiaal in oare bandgap hat, binne de golflingten fan útstjoerde fotonen oars, sadat de kleuren fan leds wurde bepaald troch de brûkte basismaterialen.
Post tiid: mei-12-2023