Semualampu kerja boleh dicas semula, lampu perkhemahan mudah alihdanlampu depan pelbagai fungsigunakan jenis mentol LED.Untuk memahami prinsip diod yang dipimpin, mula-mula memahami pengetahuan asas semikonduktor.Sifat konduktif bahan semikonduktor adalah antara konduktor dan penebat.Ciri-ciri uniknya ialah: apabila semikonduktor dirangsang oleh cahaya luaran dan keadaan haba, keupayaan konduktifnya akan berubah dengan ketara;Menambah sejumlah kecil kekotoran kepada semikonduktor tulen dengan ketara meningkatkan keupayaannya untuk mengalirkan elektrik.Silikon (Si) dan germanium (Ge) ialah semikonduktor yang paling biasa digunakan dalam elektronik moden, dan elektron luarnya ialah empat.Apabila atom silikon atau germanium membentuk kristal, atom jiran berinteraksi antara satu sama lain, supaya elektron luar menjadi dikongsi oleh dua atom, yang membentuk struktur ikatan kovalen dalam kristal, yang merupakan struktur molekul dengan keupayaan kekangan yang sedikit.Pada suhu bilik (300K), pengujaan terma akan membuatkan sesetengah elektron luar mendapat tenaga yang cukup untuk melepaskan diri daripada ikatan kovalen dan menjadi elektron bebas, proses ini dipanggil pengujaan intrinsik.Selepas elektron tidak terikat untuk menjadi elektron bebas, kekosongan ditinggalkan dalam ikatan kovalen.Kekosongan ini dipanggil lubang.Penampilan lubang adalah ciri penting yang membezakan semikonduktor daripada konduktor.
Apabila sejumlah kecil kekotoran pentavalen seperti fosforus ditambah kepada semikonduktor intrinsik, ia akan mempunyai elektron tambahan selepas membentuk ikatan kovalen dengan atom semikonduktor lain.Elektron tambahan ini hanya memerlukan tenaga yang sangat kecil untuk menyingkirkan ikatan dan menjadi elektron bebas.Semikonduktor kekotoran jenis ini dipanggil semikonduktor elektronik (separa pengalir jenis-N).Walau bagaimanapun, menambah sejumlah kecil kekotoran unsur trivalen (seperti boron, dll.) kepada semikonduktor intrinsik, kerana ia hanya mempunyai tiga elektron di lapisan luar, selepas membentuk ikatan kovalen dengan atom semikonduktor di sekelilingnya, ia akan mewujudkan kekosongan. dalam kristal.Semikonduktor kekotoran jenis ini dipanggil semikonduktor lubang (semikonduktor jenis P).Apabila semikonduktor jenis N dan jenis P digabungkan, terdapat perbezaan dalam kepekatan elektron bebas dan lubang di persimpangan mereka.Kedua-dua elektron dan lubang disebarkan ke arah kepekatan yang lebih rendah, meninggalkan ion bercas tetapi tidak bergerak yang memusnahkan neutraliti elektrik asal bagi kawasan jenis-N dan jenis-P.Zarah bercas tak bergerak ini sering dipanggil caj ruang, dan ia tertumpu berhampiran antara muka kawasan N dan P untuk membentuk kawasan cas ruang yang sangat nipis, yang dikenali sebagai persimpangan PN.
Apabila voltan pincang ke hadapan digunakan pada kedua-dua hujung simpang PN (voltan positif pada satu sisi jenis-P), lubang dan elektron bebas bergerak di sekeliling satu sama lain, mewujudkan medan elektrik dalaman.Lubang yang baru disuntik kemudiannya bergabung semula dengan elektron bebas, kadangkala melepaskan tenaga berlebihan dalam bentuk foton, iaitu cahaya yang kita lihat dipancarkan oleh led.Spektrum sedemikian agak sempit, dan oleh kerana setiap bahan mempunyai jurang jalur yang berbeza, panjang gelombang foton yang dipancarkan adalah berbeza, jadi warna led ditentukan oleh bahan asas yang digunakan.
Masa siaran: 12 Mei 2023