LED جو روشن اصول

سڀRechargeable ڪم جي روشني، پورٽبل ڪيمپنگ لائيٽ۽multifunctional headlampLED بلب جو قسم استعمال ڪريو. ڊيوڊ ليڊ جي اصول کي سمجھڻ لاءِ، پھرين سيمي ڪنڊڪٽرز جي بنيادي ڄاڻ کي سمجھڻ گھرجي. سيمي ڪنڊڪٽر مواد جي conductive خاصيتون conductors ۽ insulators جي وچ ۾ آهن. ان جون منفرد خاصيتون ھيون آھن: جڏھن سيمي ڪنڊڪٽر کي ٻاھرين روشني ۽ گرميءَ جي حالتن سان متحرڪ ڪيو ويندو آھي، ته ان جي هلائڻ واري صلاحيت ۾ وڏي تبديلي ايندي؛ خالص سيمي ڪنڊڪٽر ۾ ٿورڙي مقدار ۾ نجاست شامل ڪرڻ ان جي بجليءَ کي هلائڻ جي صلاحيت وڌائي ٿي. Silicon (Si) ۽ جرميميم (Ge) جديد اليڪٽرانڪس ۾ سڀ کان وڌيڪ عام طور تي استعمال ٿيل سيمي ڪنڊڪٽرز آهن، ۽ انهن جا ٻاهران اليڪٽران چار آهن. جڏهن سلڪون يا جرميميم ايٽم هڪ ڪرسٽل ٺاهيندا آهن، پاڙيسري ايٽم هڪ ٻئي سان رابطي ۾ ايندا آهن، انهي ڪري ته ٻاهرئين اليڪٽران ٻن ايٽمن سان حصيداري ٿي ويندا آهن، جيڪو ڪرسٽل ۾ ڪوولنٽ بانڊ جي جوڙجڪ ٺاهيندو آهي، جيڪو ٿوري رڪاوٽ جي قابليت سان هڪ سالماتي ساخت آهي. ڪمري جي گرمي پد (300K) تي، حرارتي جوش ڪجهه ٻاهرين اليڪٽرانن کي ايتري توانائي پيدا ڪري ٿي جو ڪوولنٽ بانڊ کان پري ٿي وڃي ۽ آزاد اليڪٽران بڻجي وڃن، ان عمل کي اندروني جوش چئبو آهي. اليڪٽران کان پوءِ آزاد اليڪٽران بنجڻ لاءِ غير پابند آهي، ڪوولنٽ بانڊ ۾ هڪ خالي جاءِ ڇڏي ويندي آهي. هن خال کي هڪ سوراخ سڏيو ويندو آهي. هڪ سوراخ جي ظاهر هڪ اهم خصوصيت آهي جيڪا هڪ سيمي ڪنڊڪٽر کي موصل کان ڌار ڪري ٿي.

جڏهن پينٽاويلنٽ ناپاڪيءَ جي ٿوري مقدار جهڙوڪ فاسفورس کي اندروني سيمي ڪنڊيڪٽر ۾ شامل ڪيو ويندو آهي، ته ان ۾ هڪ اضافي اليڪٽران هوندو آهي جڏهن ته ٻين سيمي ڪنڊڪٽر ايٽمس سان ڪوولنٽ بانڊ ٺهڻ کان پوءِ. هن اضافي اليڪٽران کي صرف تمام ٿوري توانائي جي ضرورت آهي بانڊ مان نجات حاصل ڪرڻ ۽ هڪ آزاد اليڪٽران بڻجي وڃي. هن قسم جي نجاست سيميڪنڊڪٽر کي اليڪٽرانڪ سيميڪنڊڪٽر (N-type semiconductor) چئبو آهي. تنهن هوندي به، اندروني سيميڪنڊڪٽر ۾ ٿوري مقدار ۾ غير معمولي عنصرن جي نجاست (جهڙوڪ بوران وغيره) شامل ڪرڻ، ڇاڪاڻ ته ان جي ٻاهرئين پرت ۾ صرف ٽي اليڪٽران آهن، ڀرپاسي واري سيمي ڪنڊڪٽر ايٽمس سان ڪوئلينٽ بانڊ ٺهڻ کان پوءِ، اهو هڪ خال پيدا ڪندو. ڪرسٽل ۾. هن قسم جي ناپاڪي واري سيمي ڪنڊڪٽر کي هول سيميڪنڊڪٽر (P-type semiconductor) چئبو آهي. جڏهن N-قسم ۽ P-قسم جي سيمي ڪنڊڪٽرز کي گڏ ڪيو وڃي ٿو، اتي مفت اليڪٽرانن جي ڪنسنٽريشن ۾ فرق آهي ۽ انهن جي سنگم تي سوراخ آهن. ٻئي اليڪٽران ۽ سوراخ هيٺين ڪنسنٽريشن جي طرف ڦهليل آهن، پويان چارج ٿيل پر متحرڪ آئنز ڇڏي وڃن ٿا جيڪي N-type ۽ P-type علائقن جي اصل برقي غير جانبداري کي تباهه ڪن ٿا. اهي متحرڪ چارج ٿيل ذرڙا اڪثر ڪري اسپيس چارجز سڏجن ٿا، ۽ اهي N ۽ P علائقن جي انٽرفيس جي ويجهو مرڪوز ٿين ٿا ته جيئن خلائي چارج جو هڪ تمام ٿلهو علائقو ٺاهيو وڃي، جنهن کي PN جنڪشن سڏيو وڃي ٿو.

جڏهن PN جنڪشن جي ٻنهي سرن تي هڪ فارورڊ بائس وولٽيج لاڳو ڪيو ويندو آهي (P-type جي هڪ پاسي ڏانهن مثبت وولٽيج)، سوراخ ۽ آزاد اليڪٽران هڪ ٻئي جي چوڌاري ڦرندا آهن، هڪ اندروني برقي ميدان ٺاهيندي. نوان داخل ٿيل سوراخ وري آزاد اليڪٽرانن سان گڏ گڏ ٿين ٿا، ڪڏهن ڪڏهن فوٽون جي صورت ۾ اضافي توانائي جاري ڪندا آهن، جيڪا روشني آهي جيڪا اسان ڏسندا آهيون ليڊز ذريعي خارج ٿيندي آهي. اهڙو اسپيڪٽرم نسبتاً تنگ هوندو آهي، ۽ جيئن ته هر مادي ۾ مختلف بينڊ گيپ هوندو آهي، ان ڪري خارج ٿيندڙ فوٽون جي موج جي ڊيگهه مختلف هوندي آهي، تنهن ڪري ليڊز جا رنگ استعمال ڪيل بنيادي مواد ذريعي طئي ٿيندا آهن.