Uilean solas obrach ath-thagraidh, solas campachaidh so-ghiùlainaguslampa ioma-ghnìomhachcleachd an seòrsa bulb LED.Gus tuigse fhaighinn air prionnsapal diode led, an toiseach gus eòlas bunaiteach semiconductors a thuigsinn.Tha feartan giùlain stuthan semiconductor eadar stiùirichean agus insuladairean.Is e na feartan sònraichte aige: nuair a tha an semiconductor air a bhrosnachadh le solas taobh a-muigh agus suidheachaidhean teas, bidh an comas giùlain aige ag atharrachadh gu mòr;Le bhith a’ cur beagan neo-chunbhalachd ri semiconductor fìor-ghlan tha e gu mòr a’ meudachadh a chomas air dealan a ghiùlan.Is e Silicon (Si) agus germanium (Ge) na semiconductors as cumanta ann an electronics an latha an-diugh, agus tha na dealanan a-muigh aca ceithir.Nuair a bhios dadaman silicon no germanium a’ dèanamh criostal, bidh dadaman faisg air làimh ag eadar-obrachadh le chèile, gus am bi na dealanan a-muigh air an roinn leis an dà atom, a tha a’ cruthachadh structar ceangail covalent anns a’ chriostail, a tha na structar moileciuil le glè bheag de chomas bacaidh.Aig teòthachd an t-seòmair (300K), bheir excitation teirmeach air cuid de eleactronan a-muigh lùth gu leòr fhaighinn airson briseadh air falbh bhon cheangal covalent agus a bhith nan dealanan an-asgaidh, canar excitation gnèitheach ris a’ phròiseas seo.Às deidh don dealan a bhith gun cheangal gu bhith na dealanan an-asgaidh, bidh àite bàn air fhàgail anns a’ bhann covalent.Canar toll ris a’ bheàrn seo.Tha coltas toll na fheart cudromach a tha a 'dèanamh eadar-dhealachadh air leth-chonnsair bho stiùiriche.
Nuair a thèid beagan de neo-chunbhalachd pentavalent leithid fosfair a chur ris an leth-chonnsair gnèitheach, bidh dealan a bharrachd aige às deidh dha ceangal covalent a chruthachadh le dadaman leth-chonnsair eile.Chan fheum an dealan a bharrachd seo ach lùth glè bheag gus faighinn cuidhteas a’ cheangal agus a bhith na dealanan an-asgaidh.Canar semiconductor dealanach (leth-sheoladair seòrsa N) ris an t-seòrsa semiconductor seo.Ach, le bhith a’ cur beagan de neo-chunbhalachd eileamaideach trivalent (leithid boron, msaa) ris an leth-chonnsair gnèitheach, leis nach eil aige ach trì dealanan anns an t-sreath a-muigh, às deidh dha ceangal covalent a chruthachadh leis na dadaman semiconductor mun cuairt, cruthaichidh e àite bàn. anns a' chriostal.Canar semiconductor toll ris an t-seòrsa semiconductor neo-chunbhalachd seo (leth-sheoladair seòrsa P).Nuair a thèid semiconductors seòrsa N agus P-seòrsa a chur còmhla, tha eadar-dhealachadh ann an dùmhlachd dealanan an-asgaidh agus tuill aig an t-snaim aca.Tha an dà eleactronan agus tuill air an sgaoileadh a dh’ ionnsaigh a’ cho-chruinneachaidh as ìsle, a’ fàgail ionsan a tha fo chasaid ach neo-ghluasadach a bhios a’ sgrios neodalachd dealain tùsail nan roinnean seòrsa N agus seòrsa P.Is e cosgaisean fànais a chanar ris na gràinean gluasadach seo gu tric, agus tha iad stèidhichte faisg air eadar-aghaidh nan roinnean N agus P gus roinn gu math tana de chosgais fànais a chruthachadh, ris an canar snaim PN.
Nuair a thèid bholtadh claon air adhart a chuir an sàs air gach ceann den t-snaim PN (bholtaids adhartach gu aon taobh den t-seòrsa P), bidh na tuill agus na dealanan an-asgaidh a’ gluasad timcheall a chèile, a’ cruthachadh raon dealain a-staigh.Bidh na tuill a tha air ùr stealladh an uairsin a’ tighinn còmhla ris na dealanan an-asgaidh, uaireannan a’ leigeil ma sgaoil cus lùth ann an cruth photons, is e sin an solas a chì sinn air a sgaoileadh le solais.Tha an leithid de speactram gu math cumhang, agus leis gu bheil beàrn còmhlan eadar-dhealaichte aig gach stuth, tha na tonnan de photons a thèid a sgaoileadh eadar-dhealaichte, agus mar sin tha dathan nan LEDan air an dearbhadh leis na stuthan bunaiteach a thathar a’ cleachdadh.
Ùine puist: Cèitean-12-2023