Tuttua luce di travagliu ricaricabile, luce di campeghju portableèfaro multifunzionaleaduprà u tippu di lampadina LED. Per capisce u principiu di diode led, prima di capisce a cunniscenza basi di semiconduttori. E proprietà cunduttori di i materiali semiconduttori sò trà i cunduttori è insulators. E so caratteristiche uniche sò: quandu u semiconductor hè stimulatu da e cundizioni di u lume è di u calore esternu, a so capacità conductiva cambia significativamente; Agghiuncennu picculi quantità di impurità à un semiconductor puru aumenta significativamente a so capacità di cunduce l'electricità. Silicium (Si) è germanium (Ge) sò i semiconduttori più cumunimenti usati in l'elettronica muderna, è i so elettroni esterni sò quattru. Quandu l'atomi di siliciu o di germaniu formanu un cristalu, l'atomi vicini interagiscenu cù l'altri, cusì chì l'elettroni esterni sò spartuti da i dui atomi, chì formanu a struttura di ligame covalente in u cristalu, chì hè una struttura molekulari cù poca capacità di limitazione. À a temperatura di l'ambienti (300K), l'excitazione termale farà chì alcuni elettroni esterni uttene abbastanza energia per alluntanassi da u ligame covalente è diventà elettroni liberi, stu prucessu hè chjamatu excitazione intrinseca. Dopu chì l'elettrone ùn hè micca ligatu per diventà un elettronu liberu, un vacante hè lasciatu in u ligame covalente. Stu vacante hè chjamatu pirtusu. L'apparizione di un pirtusu hè una caratteristica impurtante chì distingue un semiconductor da un cunduttore.
Quandu una piccula quantità di impurità pentavalente, cum'è u fosforu, hè aghjuntu à u semiconductor intrinsicu, avarà un elettroni extra dopu avè furmatu un ligame covalente cù altri atomi di semiconductor. Stu elettrone extra hà solu bisognu di energia assai chjuca per sguassà u ligame è diventà un elettroni liberu. Stu tipu di semiconductor impurità hè chjamatu semiconductor elettronicu (semicundutore N-type). In ogni casu, aghjunghjendu una piccula quantità di impurità elementari trivalenti (cum'è boru, etc.) à u semiconductor intrinsicu, perchè hà solu trè elettroni in a capa esterna, dopu avè furmatu un ligame covalente cù l'atomi di semiconductor circundante, creà un vacante. in u cristallu. Stu tipu di semiconductor impurità hè chjamatu semiconductor di buchi (semicondutturi di tipu P). Quandu i semiconduttori di tipu N è P sò cumminati, ci hè una diferenza in a cuncentrazione di l'elettroni liberi è i buchi à a so junction. Tutti l'elettroni è i buchi sò diffusi versu a cuncentrazione più bassa, lassannu ioni carichi ma immobile chì distruggenu a neutralità elettrica originale di e regioni N-tipu è P-tipu. Sti particeddi carichi immobile sò spessu chjamati carichi spaziali, è sò cuncentrati vicinu à l'interfaccia di e regioni N è P per furmà una regione assai fina di carica spaziale, chì hè cunnisciuta cum'è a junction PN.
Quandu una tensione di bias in avanti hè appiicata à i dui estremità di a junction PN (tensione pusitiva à un latu di u tipu P), i buchi è l'elettroni liberi si movenu intornu à l'altru, creendu un campu elettricu internu. I buchi di novu injected allora ricombinanu cù l'elettroni liberi, qualchì volta liberanu l'energia eccessiva in forma di fotoni, chì hè a luce chì vedemu emessa da i leds. Un tali spettru hè relativamente strettu, è postu chì ogni materiale hà una banda gap differente, e lunghezze d'onda di i fotoni emessi sò diffirenti, cusì i culori di led sò determinati da i materiali basi utilizati.
Tempu di post: May-12-2023