ყველადატენვის სამუშაო ნათურა, პორტატული კემპინგის ნათურადამრავალფუნქციური ფარებიგამოიყენეთ LED ნათურის ტიპი.დიოდის პრინციპის გასაგებად, ჯერ ნახევარგამტარების ძირითადი ცოდნის გაგება.ნახევარგამტარული მასალების გამტარი თვისებები არის გამტარებსა და იზოლატორებს შორის.მისი უნიკალური თვისებებია: როდესაც ნახევარგამტარი სტიმულირდება გარე სინათლისა და სითბოს პირობებით, მისი გამტარუნარიანობა მნიშვნელოვნად შეიცვლება;სუფთა ნახევარგამტარში მცირე რაოდენობით მინარევების დამატება მნიშვნელოვნად ზრდის მის ელექტროენერგიის გატარების უნარს.სილიციუმი (Si) და გერმანიუმი (Ge) არის ყველაზე ხშირად გამოყენებული ნახევარგამტარები თანამედროვე ელექტრონიკაში და მათი გარე ელექტრონები ოთხია.როდესაც სილიციუმის ან გერმანიუმის ატომები ქმნიან კრისტალს, მეზობელი ატომები ურთიერთქმედებენ ერთმანეთთან, ისე, რომ გარე ელექტრონები იზიარებენ ორ ატომს, რაც ქმნის კოვალენტურ ბმას კრისტალში, რომელიც არის მოლეკულური სტრუქტურა მცირე შეზღუდვის უნარით.ოთახის ტემპერატურაზე (300K) თერმული აგზნება აიძულებს ზოგიერთ გარე ელექტრონს მიიღოს საკმარის ენერგია კოვალენტური ბმადან და თავისუფალი ელექტრონები გახდეს, ამ პროცესს შინაგანი აგზნება ეწოდება.მას შემდეგ, რაც ელექტრონი შეუერთდება თავისუფალ ელექტრონს, ვაკანსია რჩება კოვალენტურ ბმაში.ამ ვაკანსიას ხვრელი ჰქვია.ხვრელის გამოჩენა მნიშვნელოვანი მახასიათებელია, რომელიც განასხვავებს ნახევარგამტარს გამტარისგან.
როდესაც მცირე რაოდენობით ხუთვალენტიანი მინარევები, როგორიცაა ფოსფორი, ემატება შიდა ნახევარგამტარს, მას ექნება დამატებითი ელექტრონი სხვა ნახევარგამტარულ ატომებთან კოვალენტური ბმის შექმნის შემდეგ.ამ დამატებით ელექტრონს მხოლოდ ძალიან მცირე ენერგია ესაჭიროება, რათა თავი დააღწიოს ბმას და გახდეს თავისუფალი ელექტრონი.ამ სახის მინარევის ნახევარგამტარს უწოდებენ ელექტრონულ ნახევარგამტარს (N-ტიპის ნახევარგამტარი).თუმცა, მცირე რაოდენობის სამვალენტიანი ელემენტარული მინარევების დამატება (როგორიცაა ბორი და ა.შ.) შინაგან ნახევარგამტარს, რადგან მას აქვს მხოლოდ სამი ელექტრონი გარე შრეში, მიმდებარე ნახევარგამტარის ატომებთან კოვალენტური ბმის შექმნის შემდეგ, ის შექმნის ვაკანსიას. კრისტალში.ამ სახის მინარევის ნახევარგამტარს ეწოდება ხვრელების ნახევარგამტარი (P-ტიპის ნახევარგამტარი).როდესაც N- და P-ტიპის ნახევარგამტარები გაერთიანებულია, არსებობს განსხვავება თავისუფალი ელექტრონებისა და ხვრელების კონცენტრაციაში მათ შეერთებაზე.ელექტრონებიც და ხვრელებიც უფრო დაბალი კონცენტრაციისკენ არის დიფუზირებული, ტოვებენ დამუხტულ, მაგრამ უმოძრაო იონებს, რომლებიც ანადგურებენ N- და P-ტიპის რეგიონების თავდაპირველ ელექტრულ ნეიტრალიტეტს.ამ უძრავ დამუხტულ ნაწილაკებს ხშირად უწოდებენ კოსმოსურ მუხტებს და ისინი კონცენტრირდება N და P რეგიონების ინტერფეისის მახლობლად, რათა შექმნან კოსმოსური მუხტის ძალიან თხელი რეგიონი, რომელიც ცნობილია როგორც PN შეერთება.
როდესაც წინ მიკერძოებული ძაბვა გამოიყენება PN შეერთების ორივე ბოლოზე (დადებითი ძაბვა P-ტიპის ერთ მხარეს), ხვრელები და თავისუფალი ელექტრონები მოძრაობენ ერთმანეთის გარშემო, ქმნიან შიდა ელექტრულ ველს.ახლად შეყვანილი ხვრელები შემდეგ უერთდებიან თავისუფალ ელექტრონებს, ზოგჯერ ათავისუფლებენ ზედმეტ ენერგიას ფოტონების სახით, რაც არის შუქი, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ გამოსხივებულ LED-ებით.ასეთი სპექტრი შედარებით ვიწროა და რადგან თითოეულ მასალას აქვს განსხვავებული ზოლის უფსკრული, გამოსხივებული ფოტონების ტალღის სიგრძე განსხვავებულია, ამიტომ LED-ების ფერები განისაზღვრება გამოყენებული ძირითადი მასალებით.
გამოქვეყნების დრო: მაისი-12-2023