LED இன் ஒளிரும் கொள்கை

அனைத்தும்ரீசார்ஜ் செய்யக்கூடிய வேலை விளக்கு, எடுத்துச் செல்லக்கூடிய முகாம் விளக்குமற்றும்மல்டிஃபங்க்ஸ்னல் ஹெட்லேம்ப்LED பல்ப் வகையைப் பயன்படுத்தவும். டையோடு லெட்டின் கொள்கையைப் புரிந்து கொள்ள, முதலில் குறைக்கடத்திகளின் அடிப்படை அறிவைப் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். குறைக்கடத்தி பொருட்களின் கடத்தும் பண்புகள் கடத்திகள் மற்றும் மின்கடத்திகளுக்கு இடையில் உள்ளன. அதன் தனித்துவமான அம்சங்கள்: குறைக்கடத்தி வெளிப்புற ஒளி மற்றும் வெப்ப நிலைகளால் தூண்டப்படும்போது, ​​அதன் கடத்தும் திறன் கணிசமாக மாறும்; ஒரு தூய குறைக்கடத்தியில் சிறிய அளவிலான அசுத்தங்களைச் சேர்ப்பது மின்சாரத்தை நடத்தும் திறனை கணிசமாக அதிகரிக்கிறது. சிலிக்கான் (Si) மற்றும் ஜெர்மானியம் (Ge) ஆகியவை நவீன மின்னணுவியலில் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் குறைக்கடத்திகள், அவற்றின் வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் நான்கு. சிலிக்கான் அல்லது ஜெர்மானியம் அணுக்கள் ஒரு படிகத்தை உருவாக்கும்போது, ​​அண்டை அணுக்கள் ஒன்றுக்கொன்று தொடர்பு கொள்கின்றன, இதனால் வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் இரண்டு அணுக்களால் பகிர்ந்து கொள்ளப்படுகின்றன, இது படிகத்தில் உள்ள கோவலன்ட் பிணைப்பு அமைப்பை உருவாக்குகிறது, இது சிறிய கட்டுப்பாட்டு திறன் கொண்ட ஒரு மூலக்கூறு அமைப்பாகும். அறை வெப்பநிலையில் (300K), வெப்ப தூண்டுதல் சில வெளிப்புற எலக்ட்ரான்கள் கோவலன்ட் பிணைப்பிலிருந்து பிரிந்து இலவச எலக்ட்ரான்களாக மாற போதுமான ஆற்றலைப் பெறச் செய்யும், இந்த செயல்முறை உள்ளார்ந்த தூண்டுதல் என்று அழைக்கப்படுகிறது. எலக்ட்ரான் ஒரு இலவச எலக்ட்ரானாக மாற பிணைக்கப்படாத பிறகு, கோவலன்ட் பிணைப்பில் ஒரு காலியிடம் விடப்படுகிறது. இந்த காலியிடம் ஒரு துளை என்று அழைக்கப்படுகிறது. ஒரு துளையின் தோற்றம் ஒரு குறைக்கடத்தியை ஒரு கடத்தியிலிருந்து வேறுபடுத்தும் ஒரு முக்கிய அம்சமாகும்.

உள்ளார்ந்த குறைக்கடத்தியில் பாஸ்பரஸ் போன்ற ஒரு சிறிய அளவு பென்டாவலன்ட் அசுத்தம் சேர்க்கப்படும்போது, ​​மற்ற குறைக்கடத்தி அணுக்களுடன் ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பை உருவாக்கிய பிறகு அது ஒரு கூடுதல் எலக்ட்ரானைக் கொண்டிருக்கும். இந்த கூடுதல் எலக்ட்ரானுக்கு பிணைப்பிலிருந்து விடுபட்டு ஒரு இலவச எலக்ட்ரானாக மாறுவதற்கு மிகச் சிறிய ஆற்றல் மட்டுமே தேவைப்படுகிறது. இந்த வகையான தூய்மையற்ற குறைக்கடத்தி மின்னணு குறைக்கடத்தி (N-வகை குறைக்கடத்தி) என்று அழைக்கப்படுகிறது. இருப்பினும், உள்ளார்ந்த குறைக்கடத்தியில் ஒரு சிறிய அளவு ட்ரிவலன்ட் தனிம அசுத்தங்களை (போரான் போன்றவை) சேர்ப்பது, வெளிப்புற அடுக்கில் மூன்று எலக்ட்ரான்கள் மட்டுமே இருப்பதால், சுற்றியுள்ள குறைக்கடத்தி அணுக்களுடன் ஒரு கோவலன்ட் பிணைப்பை உருவாக்கிய பிறகு, அது படிகத்தில் ஒரு காலியிடத்தை உருவாக்கும். இந்த வகையான தூய்மையற்ற குறைக்கடத்தி துளை குறைக்கடத்தி (P-வகை குறைக்கடத்தி) என்று அழைக்கப்படுகிறது. N-வகை மற்றும் P-வகை குறைக்கடத்திகள் இணைக்கப்படும்போது, ​​அவற்றின் சந்திப்பில் இலவச எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகளின் செறிவில் வேறுபாடு உள்ளது. எலக்ட்ரான்கள் மற்றும் துளைகள் இரண்டும் குறைந்த செறிவை நோக்கி பரவுகின்றன, சார்ஜ் செய்யப்பட்ட ஆனால் அசையாத அயனிகளை விட்டுச்செல்கின்றன, அவை N-வகை மற்றும் P-வகை பகுதிகளின் அசல் மின் நடுநிலைமையை அழிக்கின்றன. இந்த அசைவற்ற மின்னூட்டத் துகள்கள் பெரும்பாலும் விண்வெளி மின்னூட்டங்கள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன, மேலும் அவை N மற்றும் P பகுதிகளின் இடைமுகத்திற்கு அருகில் குவிந்து, மிக மெல்லிய விண்வெளி மின்னூட்டப் பகுதியை உருவாக்குகின்றன, இது PN சந்தி என்று அழைக்கப்படுகிறது.

PN சந்தியின் இரு முனைகளிலும் (P-வகையின் ஒரு பக்கத்திற்கு நேர்மறை மின்னழுத்தம்) ஒரு முன்னோக்கிய சார்பு மின்னழுத்தம் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​துளைகளும் கட்டற்ற எலக்ட்ரான்களும் ஒன்றையொன்று சுற்றி நகர்ந்து, ஒரு உள் மின்சார புலத்தை உருவாக்குகின்றன. புதிதாக செலுத்தப்பட்ட துளைகள் பின்னர் கட்டற்ற எலக்ட்ரான்களுடன் மீண்டும் இணைகின்றன, சில சமயங்களில் ஃபோட்டான்களின் வடிவத்தில் அதிகப்படியான ஆற்றலை வெளியிடுகின்றன, இது லெட்களால் நாம் உமிழப்படும் ஒளியாகும். அத்தகைய நிறமாலை ஒப்பீட்டளவில் குறுகியது, மேலும் ஒவ்வொரு பொருளுக்கும் வெவ்வேறு பட்டை இடைவெளி இருப்பதால், உமிழப்படும் ஃபோட்டான்களின் அலைநீளங்கள் வேறுபட்டவை, எனவே லெட்களின் நிறங்கள் பயன்படுத்தப்படும் அடிப்படை பொருட்களால் தீர்மானிக்கப்படுகின்றன.