Almaldie herlaaibare werklig, draagbare kampligenmultifunksionele koplampgebruik die tipe LED-gloeilamp. Om die beginsel van diode gelei te verstaan, moet u eers die basiese kennis van halfgeleiers verstaan. Die geleidende eienskappe van halfgeleiermateriale is tussen geleiers en isolators. Sy unieke kenmerke is: wanneer die halfgeleier deur eksterne lig- en hittetoestande gestimuleer word, sal sy geleidingsvermoë aansienlik verander; Die byvoeging van klein hoeveelhede onsuiwerhede by 'n suiwer halfgeleier verhoog sy vermoë om elektrisiteit te gelei aansienlik. Silikon (Si) en germanium (Ge) is die halfgeleiers wat die meeste in moderne elektronika gebruik word, en hul buitenste elektrone is vier. Wanneer silikon- of germaniumatome 'n kristal vorm, tree naburige atome met mekaar in wisselwerking, sodat die buitenste elektrone deur die twee atome gedeel word, wat die kovalente bindingstruktuur in die kristal vorm, wat 'n molekulêre struktuur is met min beperkingsvermoë. By kamertemperatuur (300K), sal termiese opwekking sommige buitenste elektrone genoeg energie kry om weg te breek van die kovalente binding en vry elektrone te word, hierdie proses word intrinsieke opwekking genoem. Nadat die elektron ongebonde is om 'n vrye elektron te word, word 'n leemte in die kovalente binding gelaat. Hierdie vakature word 'n gat genoem. Die voorkoms van 'n gat is 'n belangrike kenmerk wat 'n halfgeleier van 'n geleier onderskei.
Wanneer 'n klein hoeveelheid vyfwaardige onsuiwerheid soos fosfor by die intrinsieke halfgeleier gevoeg word, sal dit 'n ekstra elektron hê nadat 'n kovalente binding met ander halfgeleieratome gevorm is. Hierdie ekstra elektron het net baie klein energie nodig om van die binding ontslae te raak en 'n vrye elektron te word. Hierdie soort onreinheid halfgeleier word elektroniese halfgeleier (N-tipe halfgeleier) genoem. Deur egter 'n klein hoeveelheid driewaardige elementêre onsuiwerhede (soos boor, ens.) by die intrinsieke halfgeleier te voeg, omdat dit slegs drie elektrone in die buitenste laag het, sal dit 'n leemte skep nadat 'n kovalente binding met die omliggende halfgeleieratome gevorm is. in die kristal. Hierdie soort onsuiwerheidshalfgeleier word gathalfgeleier (P-tipe halfgeleier) genoem. Wanneer N-tipe en P-tipe halfgeleiers gekombineer word, is daar 'n verskil in die konsentrasie van vrye elektrone en gate by hul aansluiting. Beide elektrone en gate word na die laer konsentrasie versprei, wat gelaaide maar onbeweeglike ione agterlaat wat die oorspronklike elektriese neutraliteit van die N-tipe en P-tipe streke vernietig. Hierdie onbeweeglike gelaaide deeltjies word dikwels ruimteladings genoem, en hulle is naby die koppelvlak van die N- en P-streke gekonsentreer om 'n baie dun gebied van ruimtelading te vorm, wat bekend staan as die PN-aansluiting.
Wanneer 'n voorwaartse voorspanning aan beide kante van die PN-aansluiting toegepas word (positiewe spanning aan die een kant van die P-tipe), beweeg die gate en vrye elektrone om mekaar, wat 'n interne elektriese veld skep. Die nuut ingespuite gate kombineer dan met die vrye elektrone, wat soms oortollige energie in die vorm van fotone vrystel, wat die lig is wat ons deur leds uitgestraal sien. So 'n spektrum is relatief smal, en aangesien elke materiaal 'n ander bandgaping het, is die golflengtes van fotone wat uitgestraal word verskillend, dus word die kleure van leds bepaal deur die basiese materiale wat gebruik word.
Postyd: Mei-12-2023