led چيست؟
ليزرهاي نيمه هادي: ليزرهاي نيمه هادي در حقيقت ديودهايي هستند که نوري شبيه سازي شده از خود صاطع مي کنند. اين مواد از اتصال نيمه هادي هاي نوع و (دهنده و گيرنده) تشکيل شده است. تحریک توسط جرياني معمولي از داخل قطعه ایجاد مي گردد و قسمت های انتهايي ديود نقش بازتاب را بر عهده دارد. ترکیب مجدد جفت هاي الکترون- حفره مي تواند براي توليد تابش الکترو مغناطيس به وسیله جریان الکتریسیته در اتصالات مورد مصرف قرارگيرد. این اثر در صنعت سرامیک و الکترونیک به پدیده الکترو لومنينس در موادی هم چون يا با ايجاد باند مستقيم در اتصال اشتراک مجدد جفتهاي الکترون – حفره که در منطقه تهي انجام مي گيرد موجب انتشار تابش الکترو مغناطيس مي گردد.اين قطعات به اصطلاح نام دارند. اگر به صورت آينه اي مي توانستيم نمونه اي از صفحات کريستالوگرافي برش خورده نيمه هادي ها داشته باشم و اتصال جفت هاي الکترون – حفره را ايجاد کنيم، اين قطعه مي توانست با تابش فتون ها محدوده وسيعي از طول موج از مادون قرمز تا ماوراءبنفش را ايجاد کند.
هدايت الکتريکي نيمه هادي ها مي تواند به وسيله اضافه کردن عناصر دوپ شده و يا درصد ناچيزي از عناصر ناخالصي به نيمه هادي افزايش يابد. با حضور ناخالصي ها و ايجاد بار اضافي و يا کمبود بار اين امر محقق مي شود.
]در ترکيب گاليم ارسنايد، هر اتم گاليم سه الکترون در لايه ظرفيت خود دارد و اين ميزان براي ارسنايد پنج است. بنابر اين ميانگين الکترون براي هر اتم در ترکيب چهار الکترون است.
اگر عنصري همانند روي با ظرفيت دو به کريستال اضافه شود، نتيجه کمبود يک الکترون در يک جفت الکترون است. اين کمبود الکترون باعث ايجاد يک مکان براي الکترون مي شود ولي الکتروني در آنجا وجود ندارد و در نتيجه شاهد تشکيل حفره هستيم. اين نوع نيمه هادي به نوع مشهود است که هدايت الکتريسيته در آن بر اثر حرکت حفره از يک اتم به اتم ديگر است.
[اگر عنصري با ظرفيت شش، يعني با شش الکترون مانند سلنيم به کريستال اضافه شود، با وارد شدن الکترون اضافي اين الکترون مي تواند در کريستال جابجا شود و در نتيجه مکانيزم هدايت الکتريکي در اين نوع از نيمه هادي ها بر اساس جابجايي الکترون است. اين نوع نيمه هادي نوع ناميده مي شود.
هنگامي که مناطق و در کنار يکديگر قرار داده شوند نتيجه اتصال خواهد بود که در يک سمت اتصال، هدايت از طريق الکترون منفي و در سمت ديگر از طريق حفرات مثبت است. اين قطعه همان ديود است و حرکت جريان در آن تنها از يک سمت ممکن است.
دانسيته حامل ها هم در نوع و هم با اعمال ولتاژ در اطراف اتصال افزايش مي يابد. الکترون ها از قسمت نوع و حفره ها از سمت نوع به سمت محل اتصال مي آيند. با توجه به اين که باطري به الکترون و حفره انرژي تزريق مي کند، آن ها تمايل به جهش به حالت بالاتري از انرژي دارند. به دليل اين که حفره به طور ذاتي ناشي از فقدان الکترون در باند است بنابر اين توسط يکي از الکترون هاي اضافي پر مي شود. هنگامي که جريان معکوس به اتصال اعمال شود. حاملين بارها ازمحل اتصال حرکت کرده تا ايجاد منطقه تهي بدون بار کنند. بنابر اين تنها يک جريان کم اگر ديود معکوس باشد کفايت مي کند.
[شکل يک دياگرام سطح انرژي در ديودهاي نيمه هادي را نشان مي دهد.