_ بخش دیود های LED (دیود های نورانی)
دیود های LED (دیود های نور اَفشان) دارای یک (ناحیه تخلیه بارِ الکتریکی)
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید )
یک دیود LED ز بخشی از ماده نوع N تشکیل شده است که به بخشی از ماده نوع P متصل شده است و در هر انتها الکترود هایی قرار دارد. این چیدمان، الکتریسیته را تنها در یک جهت هدایت می کند. هنگامی که هیچ ولتاژی به دیود اعمال نمی شود، الکترون های ماده نوع N، حفره های ماده نوع P را در امتداد محل اتصال بین لایه ها پر می کنند و یک ناحیه تخلیه تشکیل می دهند. در یک ناحیه تخلیه ، ماده نیمه هادی به حالت عایق اولیه خود باز می گردد - همه حفره‌ها پر می شوند، بنابراین هیچ الکترون آزاد یا فضای خالی برای الکترون ها وجود ندارد و الکتریسیته نمی تواند جریان یابد.
برای خلاص شدن از شر ناحیه تخلیه، باید الکترون ها را از ناحیه نوع N به ناحیه نوع P و حفره ها را در جهت معکوس حرکت دهید. برای انجام این کار، سمت نوع N دیود را به انتهای منفی مدار و سمت نوع P را به انتهای مثبت وصل می کنید. الکترون های آزاد در ماده نوع N توسط الکترود منفی دفع شده و به سمت الکترود مثبت کشیده می شوند. حفره ها در ماده نوع P در جهت مخالف حرکت می کنند. هنگامی که اختلاف ولتاژ بین الکترود ها به اندازه کافی زیاد باشد، الکترون های موجود در ناحیه تخلیه از حفره های خود خارج شده و دوباره آزادانه شروع به حرکت می کنند. ناحیه تخلیه ناپدید می شود و بار در سراسر دیود حرکت می کند.
اگر سعی کنید جریان را در جهت مخالف برقرار کنید، به طوری که طرف نوع P به انتهای منفی مدار و طرف نوع N به انتهای مثبت متصل باشد، جریانی جاری نخواهد شد. الکترون های منفی در ماده نوع N به الکترود مثبت جذب می شوند. حفره های مثبت در ماده نوع P به الکترود منفی جذب می شوند. هیچ جریانی در محل اتصال جریان نمی یابد زیرا حفره ها و الکترون ها هر کدام در جهت اشتباه حرکت می کنند. ناحیه تخلیه افزایش می یابد.
پژوهشگر و نویسنده: دکتر ( افشین رشید)
دکترایِ تخصصی نانو _ میکرو الکترونیک