บทนำ LED

เมื่ออิเล็กตรอนและหลุมรวมตัวกันใหม่มันสามารถแผ่แสงที่มองเห็นได้ดังนั้นจึงสามารถใช้ทำไดโอดเปล่งแสงได้ ใช้เป็นไฟแสดงสถานะในวงจรและเครื่องมือหรือประกอบด้วยข้อความหรือจอแสดงผลดิจิตอล Gallium arsenide diodes ปล่อยแสงสีแดง, แกลเลียมฟอสฟอรัสไดโอดปล่อยแสงสีเขียว, ซิลิกอนคาร์ไบด์ไดโอดปล่อยแสงสีเหลืองและแกลเลียมไนไตรด์ไดโอดปล่อยแสงสีน้ำเงิน เนื่องจากคุณสมบัติทางเคมีมันจะถูกแบ่งออกเป็นไดโอดโอเลดเปล่งแสงอินทรีย์และ LED ไดโอดเปล่งแสงอนินทรีย์

ไดโอดเปล่งแสงมักใช้อุปกรณ์เปล่งแสงที่ใช้พลังงานผ่านการรวมตัวกันใหม่ของอิเล็กตรอนและหลุมเพื่อปล่อยแสง พวกเขาใช้กันอย่างแพร่หลายในด้านแสง [1] ไดโอดเปล่งแสงสามารถแปลงพลังงานไฟฟ้าเป็นพลังงานแสงได้อย่างมีประสิทธิภาพและมีการใช้งานที่หลากหลายในสังคมสมัยใหม่เช่นแสงไฟหน้าจอแบนและอุปกรณ์ทางการแพทย์ [2]

ส่วนประกอบอิเล็กทรอนิกส์ชนิดนี้ปรากฏเร็วเท่าที่ปี 1962 ในวันแรก ๆ พวกเขาสามารถปล่อยแสงสีแดงแสงน้อยเท่านั้น ต่อมามีการพัฒนารุ่นโมโนโครมอื่น ๆ แสงที่สามารถปล่อยออกมาในวันนี้ได้แพร่กระจายไปยังแสงที่มองเห็นได้อินฟราเรดและแสงอัลตราไวโอเลตและความส่องสว่างก็เพิ่มขึ้นในระดับที่มาก ความส่องสว่าง การใช้งานยังถูกใช้เป็นไฟแสดงสถานะแผงแสดงผล ฯลฯ ; ด้วยความก้าวหน้าอย่างต่อเนื่องของเทคโนโลยีไดโอดเปล่งแสงได้ถูกนำมาใช้อย่างกว้างขวางในการแสดงผลและแสง

เช่นเดียวกับไดโอดธรรมดาไดโอดเปล่งแสงประกอบด้วยทางแยก PN และพวกเขายังมีค่าการนำไฟฟ้าทิศทางเดียว เมื่อแรงดันไปข้างหน้าถูกนำไปใช้กับไดโอดเปล่งแสงแสงที่ฉีดจากพื้นที่ P ไปยังพื้นที่ N และอิเล็กตรอนที่ฉีดจากพื้นที่ N ไปยังพื้นที่ P จะสัมผัสกับอิเล็กตรอนในพื้นที่ N และช่องว่างในพื้นที่ P หลุมรวมตัวกันใหม่และผลิตเรืองแสงที่เกิดขึ้นเองตามธรรมชาติ สถานะพลังงานของอิเล็กตรอนและหลุมในวัสดุเซมิคอนดักเตอร์ที่แตกต่างกันนั้นแตกต่างกัน เมื่ออิเล็กตรอนและหลุมรวมตัวกันใหม่พลังงานที่ปล่อยออกมานั้นค่อนข้างแตกต่างกัน ยิ่งปล่อยพลังงานมากเท่าใดก็ยิ่งมีความยาวคลื่นของแสงที่ปล่อยออกมา ที่ใช้กันทั่วไปคือไดโอดที่ปล่อยแสงสีแดงสีเขียวหรือสีเหลือง แรงดันไฟฟ้าย้อนกลับของไดโอดเปล่งแสงมากกว่า 5 โวลต์ เส้นโค้งลักษณะโวลต์-แอมป์ไปข้างหน้าของมันสูงชันมากและจะต้องใช้ในซีรีย์ที่มีตัวต้านทาน จำกัด กระแสไฟฟ้าเพื่อควบคุมกระแสผ่านไดโอด

ส่วนหลักของไดโอดเปล่งแสงเป็นเวเฟอร์ที่ประกอบด้วยเซมิคอนดักเตอร์ชนิด P และเซมิคอนดักเตอร์ N-type มีเลเยอร์การเปลี่ยนผ่านระหว่างเซมิคอนดักเตอร์ P-type และเซมิคอนดักเตอร์ N-type ซึ่งเรียกว่าทางแยก PN ในทางแยก PN ของวัสดุเซมิคอนดักเตอร์บางชนิดเมื่อผู้ให้บริการชนกลุ่มน้อยที่ถูกฉีดและผู้ให้บริการส่วนใหญ่รวมตัวกันอีกครั้งพลังงานส่วนเกินจะถูกปล่อยออกมาในรูปของแสงดังนั้นการแปลงพลังงานไฟฟ้าโดยตรงเป็นพลังงานแสง ด้วยแรงดันไฟฟ้าย้อนกลับที่ใช้กับทางแยก PN จึงเป็นเรื่องยากที่จะฉีดสายการบินชนกลุ่มน้อยดังนั้นจึงไม่ปล่อยแสง เมื่ออยู่ในสถานะการทำงานที่เป็นบวก (นั่นคือแรงดันไฟฟ้าบวกจะถูกนำไปใช้กับปลายทั้งสอง) เมื่อกระแสไฟฟ้าไหลจากขั้วบวก LED ไปยังแคโทดคริสตัลเซมิคอนดักเตอร์จะปล่อยแสงของสีที่แตกต่างจากอัลตราไวโอเลตไปจนถึงอินฟราเรด ความเข้มของแสงเกี่ยวข้องกับกระแส