Яктылык җибәрүче диод - махсус диод. Гади диодлар кебек, яктылык җибәрүче диодлар ярымүткәргеч чиплардан тора. Бу ярымүткәргеч материаллар p һәм n структураларын чыгару өчен алдан урнаштырылган яки допедланган.
Башка диодлар кебек, яктылык җибәрүче диодтагы ток p полюсыннан (анод) n полюсына (катод) җиңел агып китә ала, ләкин каршы якка түгел. Ике төрле йөртүче: тишекләр һәм электроннар электродлардан p һәм n структураларына төрле электрод көчәнешләре астында агалар. Тишекләр һәм электроннар очрашкач һәм рекомбинацияләнгәндә, электроннар түбән энергия дәрәҗәсенә төшәләр һәм фотоннар формасында энергия җибәрәләр (фотоннар без еш кына яктылык дип атыйбыз).
Ул чыгарган яктылыкның дулкын озынлыгы (төсе) p һәм n структураларын тәшкил иткән ярымүткәргеч материалларның полоса энергиясе белән билгеләнә.
Кремний һәм германий турыдан-туры тасма материаллары булганлыктан, бүлмә температурасында электрон һәм бу материаллардагы тишекләрнең рекомбинациясе радиатив булмаган күчү. Мондый күчү фотоннарны чыгармый, ә энергияне җылылык энергиясенә әйләндерә. Шуңа күрә кремний һәм германий диодлары яктылык җибәрә алмыйлар (алар бик түбән температурада яктылык чыгаралар, алар махсус почмакта табылырга тиеш, һәм яктылыкның яктылыгы күренми).
Яктылык җибәрүче диодларда кулланылган материаллар барысы да туры тасма материаллары, шуңа күрә энергия фотоннар рәвешендә чыгарыла. Бу тыелган полоса энергиясе якын инфракызыл, күренеп торган яки ультрафиолет полосаларындагы яктылык энергиясенә туры килә.
Бу модель электромагнит спектрының инфракызыл өлешендә яктылык чыгаручы LED-ны симуляцияли.
Developmentсешнең башлангыч этапларында галлий арсенид (GaAs) кулланып яктылык җибәрүче диодлар инфракызыл яки кызыл утны гына чыгарырга мөмкин. Материаллар фәненең алга китүе белән, яңа эшләнгән яктылык җибәрүче диодлар югары һәм югары ешлыклар белән яктылык дулкыннарын чыгарырга мөмкин. Бүгенге көндә төрле төстәге яктылык җибәрүче диодлар ясарга мөмкин.
Диодлар гадәттә N тибындагы субстратта төзелә, аның өслегенә P тибындагы ярымүткәргеч катламы салынган һәм электродлар белән тоташтырылган. П тибындагы субстратлар аз таралган, ләкин шулай ук кулланыла. Күпчелек коммерция яктылык җибәрүче диодлар, аеруча GaN / InGaN, шулай ук сапфир субстратларын кулланалар.
Светофорлар ясау өчен кулланылган күпчелек материалларның бик югары реактив күрсәткечләре бар. Димәк, яктылык дулкыннарының күбесе һава белән интерфейстагы материалга кире кайта. Шуңа күрә, яктылык дулкыны чыгару - светофорлар өчен мөһим тема, һәм бик күп тикшеренүләр һәм эшләнмәләр бу темага юнәлтелгән.
Светофорлар (яктылык чыгаручы диодлар) һәм гади диодлар арасында төп аерма - аларның материаллары һәм структурасы, бу электр энергиясен җиңел энергиягә әверелдерүдә аларның эффективлыгында зур аермаларга китерә. Светофорның ни өчен яктылык җибәрә алуын һәм гади диодларның була алмавын аңлату өчен берничә төп фикер:
Төрле материаллар:Светофорларда III-V ярымүткәргеч материаллар кулланыла, мәсәлән, галлий арсенид (GaAs), галлий фосфид (GaP), галлий нитриды (GaN) һ.б. Бу материаллар туры тасмага ия, бу электроннарга турыдан-туры сикерергә һәм фотоннарны (яктылык) чыгарырга мөмкинлек бирә. Гади диодлар гадәттә кремний яки германий кулланалар, аларда турыдан-туры тасма бар, һәм электрон сикерү, нигездә, яктылык түгел, ә җылылык энергиясе чыгару формасында була.
Төрле структура:Светофорларның структурасы яктылык җитештерүне һәм чыгаруны оптимальләштерү өчен эшләнгән. Светофорлар, гадәттә, фотоннар тудыру һәм чыгару өчен, pn чишелешендә махсус допантлар һәм катлам структураларын өстиләр. Гади диодлар токның ректификация функциясен оптимальләштерү өчен эшләнгән һәм яктылык тудыруга игътибар итмиләр.
Энергия тасмасы:Светофорның материалы зур тасма энергиясенә ия, димәк, күчү вакытында электроннар чыгарган энергия яктылык формасында күренерлек дәрәҗәдә зур. Гади диодларның материаль полоса энергиясе кечкенә, һәм электроннар күчкәндә җылылык рәвешендә чыгарыла.
Люминесцен механизмы:LED-ның pn тоташуы алга таба ике як астында булганда, электроннар n өлкәсеннән p өлкәсенә күчә, тишекләр белән рекомбинацияләнә һәм яктылык тудыру өчен фотон формасында энергия җибәрә. Гади диодларда электроннарның һәм тишекләрнең рекомбинациясе, нигездә, радиатив булмаган рекомбинация формасында, ягъни энергия җылылык рәвешендә чыгарыла.
Бу аермалар LED-ларны эшләгәндә яктылык чыгарырга мөмкинлек бирә, гади диодлар булдыра алмый.
Бу мәкалә Интернеттан килә һәм авторлык авторы
Пост вакыты: Август-01-2024