Thiết bị và nguyên lý hoạt động của đèn LED. Đề án, mô tả

ENCYCLOPEDIA VỀ ĐIỆN TỬ TRUYỀN THANH VÀ KỸ THUẬT ĐIỆN
Thư viện miễn phí / Thợ điện

đèn LED. Thiết bị và nguyên lý hoạt động của đèn LED. Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện

Thư viện kỹ thuật miễn phí

Bách khoa toàn thư về điện tử vô tuyến và kỹ thuật điện / Đèn LED

Diode phát sáng (viết tắt là LED - đi-ốt phát sáng, trong phiên bản tiếng Anh là LED - bộ đôi phát sáng) là một thiết bị bán dẫn có tiếp xúc lỗ electron pn hoặc tiếp xúc bán dẫn kim loại tạo ra (khi có dòng điện chạy qua nó) quang (nhìn thấy được, bức xạ UV, IR).

Hãy nhớ lại rằng mối nối pn là một "cục gạch" của công nghệ điện tử bán dẫn, đại diện cho hai phần chất bán dẫn được kết nối với nhau bằng các loại độ dẫn khác nhau (một phần thừa electron - "loại n", phần thứ hai thừa lỗ trống - "loại p"). Nếu bạn áp dụng "độ lệch thuận" cho điểm nối pn, tức là nối một nguồn dòng điện có dấu cộng với phần p, thì dòng điện sẽ chạy qua nó.

Chúng tôi quan tâm đến những gì xảy ra sau khi một dòng điện chạy qua một tiếp giáp pn phân cực trực tiếp, cụ thể là khoảnh khắc tái hợp (kết nối) của các hạt mang điện - electron và lỗ trống, khi các electron có điện tích âm "tìm nơi ẩn náu" trong các ion tích điện dương của mạng tinh thể của chất bán dẫn. Nó chỉ ra rằng sự tái hợp như vậy có thể là bức xạ, trong khi tại thời điểm gặp nhau của một electron và một lỗ trống, năng lượng được giải phóng dưới dạng bức xạ của một lượng tử ánh sáng - phôtôn.

Nhưng không phải mọi ngã ba pn đều phát ra ánh sáng. Tại sao? Đầu tiên, khoảng cách dải trong vùng hoạt động của đèn LED phải gần với năng lượng của lượng tử ánh sáng trong phạm vi nhìn thấy được. Thứ hai, xác suất phát xạ trong quá trình tái hợp của các cặp electron-lỗ trống phải cao. Để làm được điều này, tinh thể bán dẫn phải chứa ít khuyết tật, do đó sự tái hợp xảy ra mà không có bức xạ. Những điều kiện này mâu thuẫn với nhau ở một mức độ nào đó.

Nhưng để thỏa mãn cả hai điều kiện thì một tiếp giáp pn trong tinh thể là không đủ. Nó là cần thiết để sản xuất các cấu trúc bán dẫn đa lớp, cái gọi là dị cấu trúc. Đối với nghiên cứu về các cấu trúc này, nhà vật lý người Nga Zhores Zh. I. Alferov (viện sĩ, giám đốc Viện Vật lý-Kỹ thuật A. F. Ioffe, người đoạt giải thưởng Lenin) đã nhận được huy chương vàng của Hiệp hội Vật lý Hoa Kỳ cho các nghiên cứu về cấu trúc dị thể dựa trên Ga_1-xAl_xNhư trở lại vào những năm 70.

Năm 2000, khi hiểu rõ tầm quan trọng của những công trình này đối với sự phát triển của khoa học và công nghệ, tầm quan trọng của ứng dụng thực tế của chúng đối với nhân loại, ông đã được trao giải thưởng Nobel.

Tác giả: Koryakin-Chernyak S.L.

Xem các bài viết khác razdela Đèn LED.

Đọc và viết hữu ích bình luận về bài viết này.

<< Quay lại

Tin tức khoa học công nghệ, điện tử mới nhất:

Tiếng ồn giao thông làm chậm sự phát triển của gà con 06.05.2024

Những âm thanh xung quanh chúng ta ở các thành phố hiện đại ngày càng trở nên chói tai. Tuy nhiên, ít người nghĩ đến việc tiếng ồn này ảnh hưởng như thế nào đến thế giới động vật, đặc biệt là những sinh vật mỏng manh như gà con chưa nở từ trứng. Nghiên cứu gần đây đang làm sáng tỏ vấn đề này, cho thấy những hậu quả nghiêm trọng đối với sự phát triển và sinh tồn của chúng. Các nhà khoa học đã phát hiện ra rằng việc gà con ngựa vằn lưng kim cương tiếp xúc với tiếng ồn giao thông có thể gây ra sự gián đoạn nghiêm trọng cho sự phát triển của chúng. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng ô nhiễm tiếng ồn có thể làm chậm đáng kể quá trình nở của chúng và những gà con nở ra phải đối mặt với một số vấn đề về sức khỏe. Các nhà nghiên cứu cũng phát hiện ra rằng những tác động tiêu cực của ô nhiễm tiếng ồn còn ảnh hưởng đến chim trưởng thành. Giảm cơ hội sinh sản và giảm khả năng sinh sản cho thấy những ảnh hưởng lâu dài mà tiếng ồn giao thông gây ra đối với động vật hoang dã. Kết quả nghiên cứu nêu bật sự cần thiết ... >>

Loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D 06.05.2024

Trong thế giới công nghệ âm thanh hiện đại, các nhà sản xuất không chỉ nỗ lực đạt được chất lượng âm thanh hoàn hảo mà còn kết hợp chức năng với tính thẩm mỹ. Một trong những bước cải tiến mới nhất theo hướng này là hệ thống loa không dây Samsung Music Frame HW-LS60D mới, được giới thiệu tại sự kiện Thế giới Samsung 2024. Samsung HW-LS60D không chỉ là một chiếc loa mà còn là nghệ thuật của âm thanh kiểu khung. Sự kết hợp giữa hệ thống 6 loa có hỗ trợ Dolby Atmos và thiết kế khung ảnh đầy phong cách khiến sản phẩm này trở thành sự bổ sung hoàn hảo cho mọi nội thất. Samsung Music Frame mới có các công nghệ tiên tiến bao gồm Âm thanh thích ứng mang đến cuộc hội thoại rõ ràng ở mọi mức âm lượng và tính năng tối ưu hóa phòng tự động để tái tạo âm thanh phong phú. Với sự hỗ trợ cho các kết nối Spotify, Tidal Hi-Fi và Bluetooth 5.2 cũng như tích hợp trợ lý thông minh, chiếc loa này sẵn sàng đáp ứng nhu cầu của bạn. ... >>

Một cách mới để kiểm soát và điều khiển tín hiệu quang 05.05.2024

Thế giới khoa học và công nghệ hiện đại đang phát triển nhanh chóng, hàng ngày các phương pháp và công nghệ mới xuất hiện mở ra những triển vọng mới cho chúng ta trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Một trong những đổi mới như vậy là sự phát triển của các nhà khoa học Đức về một phương pháp mới để điều khiển tín hiệu quang học, phương pháp này có thể dẫn đến tiến bộ đáng kể trong lĩnh vực quang tử học. Nghiên cứu gần đây đã cho phép các nhà khoa học Đức tạo ra một tấm sóng có thể điều chỉnh được bên trong ống dẫn sóng silica nung chảy. Phương pháp này dựa trên việc sử dụng lớp tinh thể lỏng, cho phép người ta thay đổi hiệu quả sự phân cực của ánh sáng truyền qua ống dẫn sóng. Bước đột phá công nghệ này mở ra triển vọng mới cho việc phát triển các thiết bị quang tử nhỏ gọn và hiệu quả có khả năng xử lý khối lượng dữ liệu lớn. Việc điều khiển phân cực quang điện được cung cấp bởi phương pháp mới có thể cung cấp cơ sở cho một loại thiết bị quang tử tích hợp mới. Điều này mở ra những cơ hội lớn cho ... >>

Tin tức ngẫu nhiên từ Kho lưu trữ

Máy quét chất nổ cầm tay 30.12.2015

Các nhà khoa học từ Đại học Illinois, Hoa Kỳ đã phát triển một máy quét di động để phát hiện hỗn hợp nổ TATP (triacetone triperoxide), thường được những kẻ khủng bố sử dụng, bao gồm cả trong thắt lưng tự sát, vì dễ dàng tạo ra một chất từ các thành phần bán trong hiệu thuốc. và các cửa hàng phần cứng.

Chất nổ này được phát hiện bởi tính chất vật lý của nó được gọi là áp suất hơi: một chất chuyển từ trạng thái rắn sang thể khí dễ dàng như thế nào. Đối với TATP, chỉ số này tương đối cao, tức là thành phần dễ dàng thay đổi trạng thái của nó, có nghĩa là cảm biến có thể phát hiện các hạt thể khí của một chất trong không khí xung quanh.

Trong cảm biến, các phân tử tương tác với chất xúc tác axit rắn, axit sẽ phân hủy TATP trở lại thành phần của nó là axeton và hydro peroxit. Sau đó, hydrogen peroxide phản ứng với thuốc nhuộm trong cảm biến, và do đó sự thay đổi màu sắc cho thấy sự hiện diện của chất nổ dựa trên TATP trong vùng lân cận. Để phát hiện một chất, cảm biến chỉ cần nồng độ tối thiểu trong không khí - chỉ 2 phần tỷ.

Tin tức thú vị khác:

▪ Bóng bán dẫn MOSFET mới FDC6020C

▪ Dòng Gulf Stream chậm lại do trái đất nóng lên

▪ Đến bệnh viện - không ràng buộc

▪ Công nghệ vô lăng trò chơi sẽ được thực hiện trên một chiếc xe hơi thực tế

▪ tên lửa nhiên liệu sinh học

Nguồn cấp tin tức khoa học và công nghệ, điện tử mới

Tài liệu thú vị của Thư viện kỹ thuật miễn phí:

▪ phần của trang web Thiết bị điện gia dụng. Lựa chọn các bài viết

▪ bài viết Nguyên tắc "Laissez faire, laissez passer". biểu hiện phổ biến

▪ bài viết Ren được dệt như thế nào? đáp án chi tiết

▪ bài báo Kiểm soát công chúng đối với bảo hộ lao động