ال ای دی ؟؟ ؟

 

LED مخفف کلمات Diode Light Emitted است که معنی دیود ساطع کننده نور را می دهد. دیودهای ساطع کننده نور در واقع جزء خانواده‌ دیودها هستند که دیودها نیز زیر گروه نیمه هادی ها به شمار می‌آیند. خاصیتی که LEDها را از سایر نیمه‌‌هادیها متمایز می‌کند این است که با گذر جریان از آنها مقداری انرژی به صورت نور ازآنها ساطع می‌شود.

 

دیود LED و ال ای دی hg واقعاً قهرمان ناشناخته جهان الکترونیک است. آنها دوجین کار متفاوت انجام می دهند و در همه وسایل الکترونیکی یافت می شوند آنها شماره ها را در ساعتهای دیجیتال نشان می دهند اطلاعات را از کنترل تلویزیون می فرستند و نور آنها به شمانشان می دهد که چه وقت وسایلتان روشن است و تصاویر را روی تلویزیون های پلاسما نشان می دهند.

 

 اساساً LED ها لامپهای کم نوری هستند که به آسانی در مدار های الکترونیکی قرار می گیرند اما برخلاف لامپهای معمول آنها فیلامانی که بسوزد ندارند و به ویژه اینکه گرم نمی شوند آنها فقط با حرکت الکترونها در یک ماده نیمه هادی نور می دهند .

 

 

 

دیود چیست؟

 

یک دیود ساده ترین نوع از ادوات نیمه هادی است کلاً یک نیمه هادی مادهای است که تغییر در قابلیت جریان دهی دارند. اغلب نیمه هادی ها از یک رسانای ضعیف که ناخالصی به آن افزوده شده به وجود می آید.(فرایند افزودن ناخالصی دو پینگ نامیده می شود.)

 

 

نیمه هادی نوع n : بعد از خالص نمودن صدر صد سیلسیم ( یکی از عناصر طبیعت ) به منظور تهیه نیمه هادی نوع n عناصری پنج ظرفیتی ( مدار آخرشان دارای پنج الکترون می باشد ) مانند ارسنیک و آنتی موان به صورت ناخالصی به سیلیکون خالص وارد می کنند مقدار این ناخالصی بسیار اندک است اما هدایت نیمه هادی را خیلی بالا می برد .

 

دلیل هدایت بیشتر نیمه هادی ساخته شده را باید در ساختمان اتمی کریستال جدید جستجو نمود زیرا هنگام وارد نمودن عناصر پنج ظرفیتی در کریستال سیلیکون اتم وارد شده مجبور به طبعیت از ساختمان ملوکولی کریستال می باشد و هراتم از این عنصر به اجبار با چهار اتم سیلکون یک پیوند اشتراکی را ساخته مولوکول جدید ی را می سازند که یک الکترون آزاد تولید کرده است و در نتیجه هدایت نیمه هادی ( چون الکترون آزاد گرفته است ) بیشتر می شود . این نیمه هادی ساخته شده جدید همان نیمه هادی نوع n می باشد .

 

 

نیمه هادی نوع p : برای ساخت نیمه هادی نوع p عناصر سه ظرفیتی مانند آلومینیوم و یا گالیم که در مدار آخرشان سه الکترون دارند و جزو عناصر سه ظرفیتی می باشند به صورت ناخالصی به کریستال سیلیکون وارد نموده عنصر وارده جدید نیز مجبور به اطاعت از ساختمان کریستالی می باشد . و هر اتم از عنصر جدید با چهار اتم سییکون تشکیل یک مولوکول جدید را می دهد بنابر این مدار آخر پیوند جدید به جای هشت الکترون دارای هفت الکترون شده ویک جای خالی برای الکترون های آزاد در پیون جدید درست می شود که به آن حفره گویند حفره نیز خاصیٌت هدایت بیشتر را به نیمه هادی جدید که همان نیمه هادی نوع p است می دهد .

  

 

در مورد LED ها ماده رسانا نوعاً آلومینیوم گالیوم آرسناید است (AlGaAs) در آلومینیوم گالیوم آرسناید خالص تمام اتمها به طور کامل با همسایه هایش محدود شده است و هیچ الکترون آزادی برای هدایت جریان الکتریکی وجود ندارد. در ماده دوپینگ شده اتمهای الحاقی تعادل را به هم می زنند خواه افزایش الکترون یا حفره ها (جایی که الکترون می تواند برود ) هر یک از این ملحقات می تواند ماده را بیشتر رسانا کند یک نیمه هادی با الکترون اضافی نوع N نامیده می شود ال ای دی hg چرا که ذرات بار شونده منفی دارد در نوع N الکترون های آزاد از ناحیه شارژ منفی به ناحیه شارژ مثبت حرکت می کنند.

 

 

یک نیمه هادی با حفره های بیشتر ماده نوع P نامیده می شود چرا که ذرات بار شونده مثبت بیشتری دارد الکترونها می توانند از حفره یی به حفره دیگر حرکت کنند حرکت از ناحیه شارژ منفی به ناحیه شارژ مثبت در نتیجه حفره ها به نظر می آید که از ناحیه شارژ مثبت به ناحیه شارژ منفی حرکت می کنند.

 

یک دیود شامل یک بخش N متصل به بخش P است با الکترونهایی در هر طرف . این چینش الکترونها را فقط در یک جهت حرکت می دهد . وقتی هیچ ولتاژی اعمال نشود الکترونهای ماده نوع N سوراخهای ماده نوع P را در راستای اتصال بین لایه ها پر می کند و ناحیه تخلیه را ایجاد می کند. در ناحیه تخلیه ماده نیمه هادی به عایق خوبی تبدیل می شود و همه حفره ها پر می شوند و هیچ الکترون یا حفره یی برای ایجاد جریان وجود ندارد.