د LED روښانه اصول

ټولد چارج وړ کاري څراغ، د پورټ ایبل کیمپینګ څراغاوڅو اړخیز سر چراغد LED بلب ډول وکاروئ. د دې لپاره چې د ډایډ لیډ په اصولو پوه شي، لومړی د سیمی کنډکټرونو په بنسټیز پوهه پوه شئ. د سیمی کنډکټر موادو کنډکټیک ملکیتونه د کنډکټرونو او انسولټرونو ترمینځ دي. د دې ځانګړي ځانګړتیاوې دا دي: کله چې سیمیک کنډکټر د بهرنۍ رڼا او تودوخې شرایطو لخوا هڅول کیږي، د لیږد وړ وړتیا به د پام وړ بدلون ومومي؛ په خالص سیمیکمډکټر کې د لږ مقدار ناپاکۍ اضافه کول د پام وړ د بریښنا د ترسره کولو وړتیا زیاتوي. سیلیکون (Si) او جرمینیم (Ge) په عصري الکترونیکونو کې ترټولو عام کارول شوي سیمیکمډکټرونه دي، او د دوی بهرنی الکترونونه څلور دي. کله چې سیلیکون یا جرمینیم اتومونه کرسټال جوړوي، ګاونډي اتومونه یو له بل سره اړیکه لري، نو د دې لپاره چې بهرنی الکترون د دوو اتومونو لخوا شریک شي، کوم چې په کرسټال کې د covalent بانډ جوړښت جوړوي، کوم چې یو مالیکولر جوړښت دی چې لږ محدودیت لري. د خونې په حرارت (300K) کې، حرارتي جوش به ځینې بهرنۍ الکترونونه دومره انرژي ترلاسه کړي چې د covalent بانډ څخه جلا شي او په آزاده الکترون شي، دې پروسې ته داخلي اتکا ویل کیږي. وروسته له دې چې الکترون د آزاد الکترون کیدو لپاره غیر پابند وي، په covalent بانډ کې خالي ځای پاتې کیږي. دا خالي ځای د سوراخ په نوم یادیږي. د سوري بڼه یو مهم ځانګړتیا ده چې یو سیمیکمډکټر د کنډکټر څخه توپیر کوي.

کله چې په داخلي سیمیکمډکټر کې د پینټاولینټ ناپاکۍ لږ مقدار لکه فاسفورس اضافه شي، دا به د نورو سیمیکمډکټر اتومونو سره د covalent بانډ جوړولو وروسته اضافي الکترون ولري. دا اضافي الکترون یوازې خورا لږ انرژي ته اړتیا لري ترڅو له بند څخه ځان خلاص کړي او وړیا الکترون شي. دا ډول ناپاک سیمیکمډکټر د بریښنایی سیمیکمډکټر (N-type سیمیک کنډکټر) په نوم یادیږي. په هرصورت، په داخلي سیمیکمډکټر کې د لږ مقدار غیر معمولي عنصري ناپاکۍ (لکه بورون، او نور) اضافه کول، ځکه چې دا په بهرنی پرت کې یوازې درې الکترونونه لري، د شاوخوا سیمیکمډکټر اتومونو سره د covalent بانډ جوړولو وروسته، دا به خلا رامنځته کړي. په کرسټال کې دا ډول ناپاک سیمیکمډکټر د سوراخ سیمیکمډکټر (P-type سیمیک کنډکټر) په نوم یادیږي. کله چې د N-type او P-type سیمیک کنډکټر سره یوځای شي، د دوی په جنکشن کې د وړیا الکترونونو او سوراخونو په غلظت کې توپیر شتون لري. دواړه الیکترونونه او سوري د ټیټ غلظت په لور منحل شوي ، د چارج شوي مګر غیر متحرک ایونونه شاته پریږدي چې د N-type او P-ډول سیمو اصلي بریښنایی بې طرفي له مینځه وړي. دا بې ثباته چارج شوي ذرات اکثرا د سپیس چارجونو په نوم یادیږي، او دوی د N او P سیمو انٹرفیس ته نږدې متمرکز شوي ترڅو د سپیس چارج خورا پتلی سیمه رامینځته کړي، کوم چې د PN جنکشن په نوم پیژندل کیږي.

کله چې د فارورډ تعصب ولټاژ د PN جنکشن په دواړو سرونو کې پلي کیږي (مثبت ولتاژ د P-ډول یو اړخ ته) ، سوري او وړیا الکترون د یو بل شاوخوا حرکت کوي ، د داخلي بریښنا ساحه رامینځته کوي. نوي انجکشن شوي سوري بیا د وړیا الکترونونو سره یوځای کیږي، ځینې وختونه د فوټونونو په بڼه اضافي انرژي خوشې کوي، دا هغه رڼا ده چې موږ یې د لیډز لخوا خارج شوي. دا ډول طیف نسبتا تنګ دی، او له دې امله چې هر مواد مختلف بینډ خلا لري، د فوټونونو د خپریدو څپې مختلف دي، نو د لیډونو رنګونه د کارول شوي اساسي موادو لخوا ټاکل کیږي.