ايل اي ڊي روشني ڇو خارج ڪري سگهي ٿي؟

روشنيءَ مان نڪرندڙ ڊاءِڊ هڪ خاص ڊاءِڊ آهي. عام ڊاءِڊس وانگر، روشنيءَ مان نڪرندڙ ڊائڊس سيمي ڪنڊڪٽر چپس مان ٺهيل هوندا آهن. اهي سيمي ڪنڊڪٽر مواد پي ۽ اين جي جوڙجڪ پيدا ڪرڻ لاءِ اڳ ۾ لڳل يا ڊاپ ٿيل آهن.

ٻين ڊاءِڊس وانگر، روشنيءَ مان نڪرندڙ ڊاءِڊ ۾ ڪرنٽ آسانيءَ سان p قطب (anode) کان n pole (cathode) ڏانهن وهي سگهي ٿو، پر مخالف طرف نه. ٻه مختلف ڪيريئر: سوراخ ۽ اليڪٽران مختلف اليڪٽروڊ وولٽيجز جي تحت اليڪٽروڊس کان p ۽ n جي جوڙجڪ ڏانهن وهندا آهن. جڏهن سوراخ ۽ اليڪٽران ملن ٿا ۽ ٻيهر گڏ ٿين ٿا، اليڪٽران گهٽ توانائيءَ جي سطح تي اچي وڃن ٿا ۽ انرجي ڦوٽان جي صورت ۾ ڇڏي وڃن ٿا (فوٽن اهي آهن جن کي اسين اڪثر روشني سڏين ٿا).

روشنيءَ جي موج (رنگ) جيڪا ان مان نڪرندي آهي، سيمي ڪنڊڪٽر مواد جي بينڊ گيپ توانائيءَ سان طئي ڪئي ويندي آهي جيڪا p ۽ n جوڙجڪ ٺاهيندي آهي.

جيئن ته سلڪون ۽ جرميميم اڻ سڌي طرح بينڊ گيپ مواد آهن، ڪمري جي حرارت تي، انهن مواد ۾ اليڪٽران ۽ سوراخ جي ٻيهر ٺهڻ هڪ غير تابڪاري منتقلي آهي. اهڙيون تبديليون ڦوٽون نه ڇڏينديون آهن، پر توانائي کي گرمي توانائي ۾ تبديل ڪندا آهن. تنهن ڪري، سلڪون ۽ جرميميم ڊاءڊس روشني نه ٿا ڪري سگهن (اهي روشني کي تمام گهٽ مخصوص درجه حرارت تي خارج ڪندا، جنهن کي هڪ خاص زاوي تي معلوم ٿيڻ گهرجي، ۽ روشني جي روشني واضح ناهي).

روشنيءَ جي خارج ڪرڻ واري ڊائڊس ۾ استعمال ٿيندڙ مواد تمام سڌو بينڊ گيپ مواد آهن، تنهن ڪري توانائي ڦوٽانن جي صورت ۾ جاري ڪئي ويندي آهي. اهي منع ٿيل بينڊ توانائي ويجھي-انفرارڊ، نظر ايندڙ، يا ويجھي الٽرا وائلٽ بينڊ ۾ روشني توانائي سان ملن ٿا.

هي ماڊل هڪ ايل اي ڊي ٺاهي ٿو جيڪا برقي مقناطيسي اسپيڪٽرم جي انفراريڊ حصي ۾ روشني کي خارج ڪري ٿي.

ترقيءَ جي شروعاتي مرحلن ۾، گيليم آرسنائيڊ (GaAs) استعمال ڪندي روشنيءَ مان نڪرندڙ ڊاءِڊس رڳو انفراريڊ يا ڳاڙهي روشني خارج ڪري سگھن ٿا. مواد جي سائنس جي ترقي سان، نئين ترقي يافته روشني واري ڊيوڊس تيز ۽ اعلي تعدد سان روشني لهرن کي خارج ڪري سگھن ٿا. اڄڪلهه، مختلف رنگن جي روشني واري ڊيوڊ ٺاهي سگهجي ٿي.

Diodes عام طور تي N-type substrate تي ٺاهيا ويندا آهن، P-type سيميڪنڊڪٽر جي هڪ پرت سان ان جي مٿاڇري تي جمع ٿيل آهي ۽ اليڪٽرروڊس سان گڏ ڳنڍيل آهن. P-type substrates گهٽ عام آهن، پر پڻ استعمال ٿيندا آهن. ڪيترائي ڪمرشل لائٽ ايميٽنگ ڊاءِڊس، خاص ڪري GaN/InGaN، پڻ استعمال ڪن ٿا sapphire substrates.

LEDs ٺاهڻ لاءِ استعمال ٿيندڙ اڪثر مواد ۾ تمام وڏا ريفريڪٽو انڊيڪس هوندا آهن. هن جو مطلب آهي ته اڪثر روشني لهرن کي هوا سان رابطي ۾ مواد ۾ واپس موٽايو ويندو آهي. تنهن ڪري، روشني جي لهر ڪڍڻ LEDs لاء هڪ اهم موضوع آهي، ۽ تمام گهڻو تحقيق ۽ ترقي هن ​​موضوع تي مرکوز آهي.

LEDs (light emitting diodes) ۽ عام ڊاءِڊس جي وچ ۾ بنيادي فرق انھن جي مواد ۽ ساخت ۾ آھي، جنھن ڪري بجليءَ جي توانائيءَ کي روشنيءَ واري توانائي ۾ تبديل ڪرڻ ۾ سندن ڪارڪردگيءَ ۾ اھم فرق اچي ٿو. هتي ڪجهه اهم نقطا آهن وضاحت ڪرڻ لاءِ ته ڇو ايل اي ڊي روشنيءَ کي خارج ڪري سگهن ٿا ۽ عام ڊائڊس نه ٿا ڪري سگهن:

مختلف مواد:LEDs III-V سيمي ڪنڊڪٽر مواد استعمال ڪندا آهن جهڙوڪ گيليم آرسنائيڊ (GaAs)، گيليم فاسفائيڊ (GaP)، گيليم نائٽرائڊ (GaN) وغيره. انهن مواد کي سڌو بينڊ گيپ هوندو آهي، جيڪو اليڪٽران کي سڌو ٽپو ڏئي ڇڏيندو آهي ۽ ڦوٽون (روشني) ڇڏڻ جي اجازت ڏيندو آهي. عام ڊاءِڊس اڪثر ڪري سلڪون يا جرميميم استعمال ڪندا آهن، جن ۾ اڻ سڌي طرح بينڊ گيپ هوندو آهي، ۽ اليڪٽران جمپ خاص طور تي روشنيءَ جي بجاءِ گرميءَ جي توانائي ڇڏڻ جي صورت ۾ ٿيندو آهي.

مختلف ساخت:LEDs جي جوڙجڪ روشني جي پيداوار ۽ اخراج کي بهتر ڪرڻ لاء ٺهيل آهي. LEDs عام طور تي Pn جنڪشن تي مخصوص ڊاپنٽس ۽ پرت جي جوڙجڪ کي شامل ڪن ٿيون ته جيئن فوٽن جي نسل کي وڌائڻ ۽ ڇڏڻ لاءِ. عام ڊاءِڊس ٺاهيا ويا آهن ته جيئن ڪرنٽ جي سڌاري جي ڪم کي بهتر ڪن ۽ روشنيءَ جي نسل تي ڌيان نه ڏين.

انرجي بينڊ گيپ:LED جي مواد ۾ هڪ وڏي بينڊ گيپ توانائي آهي، جنهن جو مطلب آهي ته منتقلي دوران اليڪٽرانن پاران جاري ڪيل توانائي روشني جي صورت ۾ ظاهر ٿيڻ لاء ڪافي آهي. عام ڊاءِڊس جي مادي بينڊ گيپ توانائي ننڍي هوندي آهي، ۽ اليڪٽران خاص طور تي گرميءَ جي صورت ۾ ڇڏيا ويندا آهن جڏهن اهي منتقلي ڪندا آهن.

روشني جو ميکانيزم:جڏهن LED جو pn جنڪشن اڳتي هلي تعصب هيٺ هوندو آهي، اليڪٽران n علائقي کان p علائقي ڏانهن منتقل ٿيندا آهن، سوراخن سان ٻيهر گڏ ٿيندا آهن، ۽ روشني پيدا ڪرڻ لاءِ فوٽنن جي صورت ۾ توانائي ڇڏيندا آهن. عام ڊاءِڊس ۾، اليڪٽران ۽ سوراخن جو ٻيهر ٺهڻ بنيادي طور تي غير تابڪاري ريڪبينيشن جي صورت ۾ هوندو آهي، يعني توانائي گرميءَ جي صورت ۾ خارج ٿيندي آهي.

اهي فرق LEDs کي اجازت ڏين ٿا ته ڪم ڪرڻ دوران روشني خارج ڪن، جڏهن ته عام ڊيوڊس نٿا ڪري سگهن.

ھي آرٽيڪل انٽرنيٽ تان ورتل آھي ۽ ڪاپي رائيٽ اصل ليکڪ وٽ آھي