Visiįkraunama darbo lemputė, nešiojamas stovyklavimo šviestuvasirdaugiafunkcinis priekinis žibintasnaudokite LED lemputės tipą. Norėdami suprasti diodo principą, pirmiausia turite suprasti pagrindines žinias apie puslaidininkius. Puslaidininkinių medžiagų laidžiosios savybės yra tarp laidininkų ir izoliatorių. Jo išskirtinės savybės: kai puslaidininkį stimuliuoja išorinės šviesos ir šilumos sąlygos, jo laidumas labai pasikeis; Į gryną puslaidininkį įpylus nedidelį kiekį priemaišų, žymiai padidėja jo gebėjimas pravesti elektrą. Silicis (Si) ir germanis (Ge) yra dažniausiai šiuolaikinėje elektronikoje naudojami puslaidininkiai, o jų išoriniai elektronai yra keturi. Kai silicio arba germanio atomai sudaro kristalą, gretimi atomai sąveikauja vienas su kitu, todėl išoriniai elektronai dalijasi dviem atomais, o tai sudaro kovalentinio ryšio struktūrą kristale, o tai yra molekulinė struktūra, turinti mažai apribojimų. Kambario temperatūroje (300 K) dėl terminio sužadinimo kai kurie išoriniai elektronai gaus pakankamai energijos, kad atitrūktų nuo kovalentinio ryšio ir taptų laisvais elektronais. Šis procesas vadinamas vidiniu sužadinimu. Po to, kai elektronas nėra susietas ir tampa laisvu elektronu, kovalentiniame ryšyje lieka laisva vieta. Ši laisva vieta vadinama skyle. Skylės išvaizda yra svarbi savybė, skirianti puslaidininkį nuo laidininko.
Kai į vidinį puslaidininkį pridedamas nedidelis penkiavalenčių priemaišų, tokių kaip fosforas, kiekis, sudaręs kovalentinį ryšį su kitais puslaidininkio atomais, jis turės papildomą elektroną. Šiam papildomam elektronui reikia tik labai mažos energijos, kad atsikratytų ryšio ir taptų laisvu elektronu. Toks priemaišų puslaidininkis vadinamas elektroniniu puslaidininkiu (N tipo puslaidininkiu). Tačiau į vidinį puslaidininkį įdėjus nedidelį kiekį trivalenčių elementinių priemaišų (pvz., boro ir kt.), nes jo išoriniame sluoksnyje yra tik trys elektronai, suformavus kovalentinį ryšį su aplinkiniais puslaidininkio atomais, atsiras laisva vieta. kristale. Toks priemaišų puslaidininkis vadinamas skyliniu puslaidininkiu (P tipo puslaidininkiu). Sujungus N ir P tipo puslaidininkius, skiriasi laisvųjų elektronų koncentracija ir skylės jų sandūroje. Tiek elektronai, tiek skylės yra išsklaidytos link mažesnės koncentracijos, paliekant įkrautus, bet nejudančius jonus, kurie sunaikina pradinį N ir P tipo regionų elektrinį neutralumą. Šios nejudančios įkrautos dalelės dažnai vadinamos erdvės krūviais ir yra sutelktos šalia N ir P sričių sąsajos, kad sudarytų labai ploną erdvės krūvio sritį, kuri yra žinoma kaip PN jungtis.
Kai abiejuose PN jungties galuose taikoma tiesioginė įtampa (teigiama įtampa vienoje P tipo pusėje), skylės ir laisvieji elektronai juda vienas aplink kitą, sukurdami vidinį elektrinį lauką. Tada naujai įšvirkštos skylės rekombinuojasi su laisvais elektronais, kartais išskirdamos energijos perteklių fotonų pavidalu, tai yra šviesa, kurią matome skleidžiant šviesos diodus. Toks spektras yra gana siauras, o kadangi kiekviena medžiaga turi skirtingą juostos tarpą, skleidžiamų fotonų bangos ilgiai yra skirtingi, todėl šviesos diodų spalvas lemia pagrindinės naudojamos medžiagos.
Paskelbimo laikas: 2023-05-12