Ny fitsipiky ny famirapiratry ny LED

rehetrany jiro fiasana azo averina ampiasaina, jiro fitsangantsanganana azo entinaSYjiro loha maro samihafaAmpiasao ny karazana takamoa LED. Mba hahatakarana ny fitsipiky ny diode LED, dia tokony ho takatra aloha ny fahalalana fototra momba ny semiconductors. Ny toetran'ny mpitondra herinaratra amin'ny fitaovana semiconductor dia eo anelanelan'ny mpitondra herinaratra sy ny insulators. Ireto ny toetra mampiavaka azy: rehefa voatosika amin'ny hazavana sy hafanana ivelany ny semiconductor, dia hiova be ny fahaizany mitondra herinaratra; Ny fanampiana loto kely amin'ny semiconductor madio dia mampitombo be ny fahafahany mitondra herinaratra. Ny silisiôma (Si) sy ny germanium (Ge) no semiconductors ampiasaina matetika indrindra amin'ny elektronika maoderina, ary efatra ny elektrôna ivelany. Rehefa mamorona kristaly ny atôma silisiôma na germanium, dia mifampikasoka ny atôma mifanila, ka ny elektrôna ivelany dia ifampizaran'ny atôma roa, izay mamorona ny rafitra fatorana covalent ao amin'ny kristaly, izay rafitra molekiola tsy dia misy fetrany. Amin'ny mari-pana ao an-trano (300K), ny fientanentanana ara-thermal dia hahatonga ny elektrôna ivelany sasany hahazo angovo ampy hialana amin'ny fatorana covalent ary ho lasa elektrôna afaka, ity dingana ity dia antsoina hoe fientanentanana intrinsic. Rehefa afaka ny elektrôna mba ho lasa elektrôna afaka, dia misy banga tavela ao amin'ny fatorana covalent. Io banga io dia antsoina hoe lavaka. Ny endriky ny lavaka dia endri-javatra manan-danja izay mampiavaka ny semiconductor amin'ny conducteur.

Rehefa ampiana loto pentavalent kely toy ny phosphore amin'ny semiconductor anatiny, dia hanana elektrôna fanampiny izy rehefa avy namorona fifamatorana covalent amin'ny atôma semiconductor hafa. Io elektrôna fanampiny io dia mila angovo kely dia kely fotsiny mba hanesorana ny fifamatorana ary ho lasa elektrôna afaka. Ity karazana semiconductor loto ity dia antsoina hoe semiconductor elektronika (semiconductor karazana-N). Na izany aza, ny fanampiana loto kely amin'ny singa trivalent (toy ny boron, sns.) amin'ny semiconductor anatiny, satria manana elektrôna telo monja ao amin'ny sosona ivelany izy, rehefa avy namorona fifamatorana covalent amin'ny atôma semiconductor manodidina, dia hamorona banga ao amin'ny kristaly. Ity karazana semiconductor loto ity dia antsoina hoe semiconductor lavaka (semiconductor karazana-P). Rehefa ampiarahina ny semiconductor karazana-N sy karazana-P, dia misy fahasamihafana eo amin'ny fifantohan'ny elektrôna afaka sy ny lavaka eo amin'ny fihaonan'izy ireo. Samy miparitaka mankany amin'ny fifantohana ambany kokoa ny elektrôna sy ny lavaka, ka mamela ionina misy fiampangana nefa tsy mihetsika izay manimba ny tsy fiandaniana elektrika tany am-boalohany amin'ny faritra karazana-N sy karazana-P. Ireo poti-javatra tsy mihetsika ireo dia matetika antsoina hoe fiampangana eny amin'ny habakabaka, ary mifantoka eo akaikin'ny fifandraisan'ny faritra N sy P izy ireo mba hamorona faritra manify dia manify misy fiampangana eny amin'ny habakabaka, izay fantatra amin'ny anarana hoe PN junction.

Rehefa ampiharina amin'ny andaniny roa amin'ny PN junction (voltage positive amin'ny ilany iray amin'ny karazana-P) ny voltazy forward bias, dia mifanakaiky ireo lavaka sy ireo elektrôna afaka, ka mamorona saha elektrika anatiny. Ireo lavaka vao nampidirina dia mifangaro indray amin'ireo elektrôna afaka, indraindray mamoaka angovo be loatra amin'ny endrika photons, izay hazavana hitantsika avoakan'ny LED. Somary tery io spectrum io, ary satria samy hafa ny elanelan'ny tarika tsirairay, dia samy hafa ny halavan'ny onjam-peo avoakan'ny photons, ka ny lokon'ny LED dia voafaritry ny fitaovana fototra ampiasaina.