LEDaren printzipio argitsua

Guztilan kareharria, Kanpalaren argi eramangarriaetaFuntzio anitzeko funtzioakErabili LED bonbilla mota. Diodo LED printzipioa ulertzeko, lehenik erdieroaleen oinarrizko ezagutza ulertzeko. Material erdieroaleen propietate eroaleak eroale eta isolatzaileen artean daude. Bere ezaugarri bereziak hauek dira: erdieroalea kanpoko argi eta bero baldintzek estimulatzen dutenean, bere gaitasun eroalea nabarmen aldatuko da; Ezpurutasun kopuru txikiak erdieroale puruan gehitzeak nabarmen handitzen du elektrizitatea egiteko duen gaitasuna. Silizioa (SI) eta Germanium (GE) dira elektronika modernoko gehien erabiltzen diren erdieroaleak, eta kanpoko elektroiak lau dira. Silizioak edo germanium atomoak kristal bat osatzen dutenean, inguruko atomoek elkarren artean elkarreragiten dutenean, kanpoko elektroiak bi atomoek partekatzen dituzte, kristalen lotura-egitura kobalenteak osatzen dituztenak, hau da, egitura molekularra da murrizketa gaitasun txikia duena. Giro tenperaturan (300k), kitzikapen termikoetan kanpoko elektroi batzuek nahikoa energia lortuko dute lotura kobalentearengandik urruntzeko eta elektroi libreak bihurtzen dira, prozesu hau berezko kitzikapena deritzo. Elektroia erantsi ondoren doako elektroi bihurtzeko, lanpostu bat geratzen da lotura kobalentean. Lanpostu hori zulo deritzo. Zulo baten itxura ezaugarri garrantzitsua da eroale batetik erdieroale bat bereizten duena.

Fosforoa bezalako penavalentearen kenketa txiki bat gehitzen denean berezko erdieroaleari gehitzen zaionean, elektroi gehigarria izango du loturarik kobalente bat osatu ondoren, beste atomo erdieroaleekin. Elektroi gehigarri honek oso energia txikia behar du lotura kentzeko eta doako elektroi bihurtzeko. Ezaupiduraren erdieroale mota hau erdieroale elektronikoa (N-motako erdieroale deitzen da). Hala ere, berezko erdieroaleari buruzko oinarrizko ezpurutasun, adibidez, adibidez, Boron, eta abar. Ezaupiduraren erdieroale mota hau Zuloko erdieroale deitzen da (P-motako erdieroale). N motako eta P-motako erdieroaleak konbinatzen direnean, doako elektroien eta zuloen kontzentrazioan desberdintasunak daude bidegurutzean. Bi elektroiak eta zuloak kontzentrazio txikiagoarantz hedatzen dira, n motako eta P motako eskualdeetako jatorrizko neutraltasun elektrikoa suntsitzen duten ioiak kargatu baina higiezinen atzean utziz. Kargatutako partikula higiezinak espazio-kargak deitzen dira maiz, eta N eta P eskualdeen interfazearen ondoan kontzentratzen dira, espazio-karga oso mehea osatzeko, PN Junction izenarekin ezagutzen dena.

Bias tentsio aurrerakoia PN bidegurutzeko bi muturretan aplikatzen denean (putxoaren alde positiboa), zuloak eta doako elektroiak elkarren artean mugitzen dira, barne eremu elektrikoa sortuz. Injektatu berri diren zuloak eta gero doako elektroiekin birsortzen dira, batzuetan gehiegizko energia fotoi moduan askatzen dutenak, hau da, LEDek igortzen duen argia da. Horrelako espektroa nahiko estua da, eta material bakoitzak banda hutsune desberdinak dituenez, emandako uhin-luzerak desberdinak dira, beraz, LEDen koloreak erabilitako oinarrizko materialek zehazten dituzte.