Мустақил иш мавзу: Фотодиод ва нурланувчи диодлар

LED konstruktsiyasi
Kattalashtirish uchun rasmni bosing

LED uchta qatlamdan iborat, ya'ni P tipidagi yarimo'tkazgich qatlami, N tipidagi yarimo'tkazgich qatlami va faol hudud. N-qatlamda ko'pchilik elektronlar, P-qatlamda esa ko'pchilik teshiklar mavjud. Faol hududda teng miqdordagi elektronlar va teshiklar mavjud, shuning uchun ko'pchilik zaryad tashuvchilar mavjud emas. Faol hudud, shuningdek, kamayish hududi sifatida ham tanilgan. Bu hududda elektronlar va teshiklar qayta birlashadi. Ma'lumki, elektron va teshik birlashganda yorug'lik chiqadi. Teshiklar elektronlarning yo'qligi. Ular harakat qilmaydi. Elektronlar harakatlanadi va p-qatlamidagi teshiklar bilan birlashadi. Shuning uchun, p-qatlami LEDning yuqori qismida saqlanishi uchun mo'ljallangan.

P-tipli material va N-tipli material qatlami bir-birining ustiga birlashtirilib, ular orasidagi faol hududga ega. Elektron-teshik rekombinatsiyasi p mintaqasida sodir bo'lganligi sababli, p qatlami yuqorida saqlanadi va anod maksimal yorug'lik emissiyasiga ega bo'lishi uchun p qatlamining chetiga joylashtiriladi. Katod uchun, rasmda ko'rsatilganidek, N-tipli qatlamning pastki qismida oltin plyonka yotqizilgan.

Jismoniy jihatdan LED maksimal yorug'lik emissiyasiga ega bo'lishi uchun mo'ljallangan. Shuning uchun, birlashma gumbaz shaklidagi yuqori shaffof epoksi bilan qoplangan. Bu birlashmadan chiqadigan yorug'likni yuqoriga yo'naltirishga yordam beradi. Pastki qismidagi yupqa oltin plyonka, ayniqsa, LED samaradorligini oshirish uchun yorug'likni yuqoriga yo'naltirish uchun ishlatiladi. Yorug'likning ko'p qismi p-mintaqasidan chiqadiganligi sababli, uning maydonini oshirish yorug'lik intensivligini oshiradi. Epoksi qatronining shakli yarim sharsimon bo'lishi shart emas. Ilovaga qarab, u uchburchak yoki to'rtburchak bo'lishi mumkin.
Eslatma: LED ham ko'rinadigan, ham ko'rinmas yorug'likni chiqarishi mumkin. Ko'rinmas yorug'lik asosan televizor va konditsionerlar kabi masofaviy qurilmalarda aloqa qilish uchun ishlatiladi.
LED uchun ishlatiladigan materialga kelsak, u kremniy yoki germaniydan foydalanmaydi. Galliy arsenid (GaAs), galliy arsenid fosfidi (GaAsP) yoki Gallium fosfidi (GaP) kabi yarimo'tkazgichlar nurlanish shaklida energiya chiqaradiganligi sababli, kremniy va germaniy issiqlik shaklida chiqariladi.