LED වල දීප්තිමත් මූලධර්මය

සියල්ලනැවත ආරෝපණය කළ හැකි වැඩ ආලෝකය, අතේ ගෙන යා හැකි කඳවුරු ආලෝකයසහබහුකාර්ය ප්‍රධාන ලාම්පුවLED බල්බ වර්ගය භාවිතා කරන්න. ඩයෝඩ led හි මූලධර්මය තේරුම් ගැනීමට, පළමුව අර්ධ සන්නායක පිළිබඳ මූලික දැනුම තේරුම් ගන්න. අර්ධ සන්නායක ද්‍රව්‍යවල සන්නායක ගුණාංග සන්නායක සහ පරිවාරක අතර වේ. එහි අද්විතීය ලක්ෂණ වන්නේ: අර්ධ සන්නායකය බාහිර ආලෝකය සහ තාප තත්වයන් මගින් උත්තේජනය කරන විට, එහි සන්නායක හැකියාව සැලකිය යුතු ලෙස වෙනස් වනු ඇත; පිරිසිදු අර්ධ සන්නායකයකට කුඩා අපද්‍රව්‍ය එකතු කිරීම එහි විදුලිය සන්නයනය කිරීමේ හැකියාව සැලකිය යුතු ලෙස වැඩි කරයි. සිලිකන් (Si) සහ ජර්මනියම් (Ge) නවීන ඉලෙක්ට්‍රොනික උපකරණවල බහුලව භාවිතා වන අර්ධ සන්නායක වන අතර ඒවායේ පිටත ඉලෙක්ට්‍රෝන හතරකි. සිලිකන් හෝ ජර්මනියම් පරමාණු ස්ඵටිකයක් සාදන විට, අසල්වැසි පරමාණු එකිනෙකා සමඟ අන්තර් ක්‍රියා කරයි, එවිට පිටත ඉලෙක්ට්‍රෝන පරමාණු දෙක මගින් බෙදා ගනු ලැබේ, එය ස්ඵටිකයේ සහසංයුජ බන්ධන ව්‍යුහය සාදයි, එය කුඩා සීමා කිරීමේ හැකියාවක් සහිත අණුක ව්‍යුහයකි. කාමර උෂ්ණත්වයේ දී (300K), තාප උද්දීපනය සමහර බාහිර ඉලෙක්ට්‍රෝන සහසංයුජ බන්ධනයෙන් කැඩී නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝන බවට පත්වීමට ප්‍රමාණවත් ශක්තියක් ලබා ගැනීමට සලස්වයි, මෙම ක්‍රියාවලිය අභ්‍යන්තර උද්දීපනය ලෙස හැඳින්වේ. ඉලෙක්ට්‍රෝනය නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් බවට පත්වීමට බැඳී නොමැති පසු, සහසංයුජ බන්ධනයේ පුරප්පාඩුවක් ඉතිරි වේ. මෙම පුරප්පාඩුව සිදුරක් ලෙස හැඳින්වේ. සිදුරක පෙනුම යනු අර්ධ සන්නායකයක් සන්නායකයකින් වෙන්කර හඳුනා ගන්නා වැදගත් ලක්ෂණයකි.

පොස්පරස් වැනි පෙන්ටසංයුජ අපිරිසිදු ද්‍රව්‍ය කුඩා ප්‍රමාණයක් අභ්‍යන්තර අර්ධ සන්නායකයට එකතු කළ විට, අනෙකුත් අර්ධ සන්නායක පරමාණු සමඟ සහසංයුජ බන්ධනයක් සෑදීමෙන් පසු එයට අමතර ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් ලැබෙනු ඇත. මෙම අතිරේක ඉලෙක්ට්‍රෝනයට බන්ධනයෙන් මිදී නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් බවට පත්වීමට අවශ්‍ය වන්නේ ඉතා කුඩා ශක්තියක් පමණි. මෙම ආකාරයේ අපිරිසිදු අර්ධ සන්නායක ඉලෙක්ට්‍රොනික අර්ධ සන්නායක (N-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායක) ලෙස හැඳින්වේ. කෙසේ වෙතත්, අභ්‍යන්තර අර්ධ සන්නායකයට කුඩා ප්‍රමාණයක් ත්‍රිසංයුජ මූලද්‍රව්‍ය අපද්‍රව්‍ය (බෝරෝන් වැනි) එකතු කිරීමෙන්, පිටත ස්ථරයේ ඉලෙක්ට්‍රෝන තුනක් පමණක් ඇති බැවින්, අවට අර්ධ සන්නායක පරමාණු සමඟ සහසංයුජ බන්ධනයක් සෑදීමෙන් පසු, එය ස්ඵටිකයේ පුරප්පාඩුවක් ඇති කරයි. මෙම ආකාරයේ අපිරිසිදු අර්ධ සන්නායක සිදුරු අර්ධ සන්නායක (P-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායක) ලෙස හැඳින්වේ. N-වර්ගයේ සහ P-වර්ගයේ අර්ධ සන්නායක ඒකාබද්ධ වූ විට, ඒවායේ සන්ධිස්ථානයේ නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ සිදුරු සාන්ද්‍රණයේ වෙනසක් ඇත. ඉලෙක්ට්‍රෝන සහ සිදුරු දෙකම පහළ සාන්ද්‍රණය දෙසට විසරණය වන අතර, N-වර්ගයේ සහ P-වර්ගයේ කලාපවල මුල් විද්‍යුත් උදාසීනත්වය විනාශ කරන ආරෝපිත නමුත් නිශ්චල අයන ඉතිරි වේ. මෙම නිශ්චල ආරෝපිත අංශු බොහෝ විට අවකාශ ආරෝපණ ලෙස හඳුන්වනු ලබන අතර, ඒවා N සහ P කලාපවල අතුරුමුහුණත අසල සාන්ද්‍රණය වී ඉතා තුනී අවකාශ ආරෝපණ කලාපයක් සාදයි, එය PN හන්දිය ලෙස හැඳින්වේ.

PN හන්දියේ කෙළවර දෙකටම ඉදිරි නැඹුරු වෝල්ටීයතාවයක් යොදන විට (P-වර්ගයේ එක් පැත්තකට ධනාත්මක වෝල්ටීයතාවය), සිදුරු සහ නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝන එකිනෙක වටා ගමන් කර අභ්‍යන්තර විද්‍යුත් ක්ෂේත්‍රයක් නිර්මාණය කරයි. අලුතින් එන්නත් කරන ලද සිදුරු පසුව නිදහස් ඉලෙක්ට්‍රෝන සමඟ නැවත ඒකාබද්ධ වන අතර, සමහර විට LED මගින් විමෝචනය වන ආලෝකය වන ෆෝටෝන ආකාරයෙන් අතිරික්ත ශක්තිය මුදා හරියි. එවැනි වර්ණාවලියක් සාපේක්ෂව පටු වන අතර, එක් එක් ද්‍රව්‍යයට වෙනස් කලාප පරතරයක් ඇති බැවින්, විමෝචනය වන ෆෝටෝනවල තරංග ආයාම වෙනස් වේ, එබැවින් LED වල වර්ණ තීරණය වන්නේ භාවිතා කරන මූලික ද්‍රව්‍ය මගිනි.