ਲਾਈਟ-ਐਮੀਟਿੰਗ ਡਾਇਡ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਡਾਇਓਡ ਹੈ। ਸਾਧਾਰਨ ਡਾਇਡਾਂ ਵਾਂਗ, ਰੋਸ਼ਨੀ ਉਤਸਰਜਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਡਾਇਡ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਚਿਪਸ ਨਾਲ ਬਣੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਹ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਾਮੱਗਰੀ p ਅਤੇ n ਬਣਤਰ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਪ੍ਰੀ-ਇਮਪਲਾਂਟਡ ਜਾਂ ਡੋਪ ਕੀਤੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ।
ਦੂਜੇ ਡਾਇਓਡਾਂ ਵਾਂਗ, ਰੋਸ਼ਨੀ-ਨਿਸਰਣ ਵਾਲੇ ਡਾਇਓਡ ਵਿੱਚ ਕਰੰਟ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ p ਪੋਲ (ਐਨੋਡ) ਤੋਂ n ਪੋਲ (ਕੈਥੋਡ) ਤੱਕ ਵਹਿ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਪਰ ਉਲਟ ਦਿਸ਼ਾ ਵਿੱਚ ਨਹੀਂ। ਦੋ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਕੈਰੀਅਰ: ਛੇਕ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਤੋਂ ਵੱਖ-ਵੱਖ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡ ਵੋਲਟੇਜਾਂ ਦੇ ਅਧੀਨ p ਅਤੇ n ਬਣਤਰਾਂ ਵੱਲ ਵਹਿੰਦੇ ਹਨ। ਜਦੋਂ ਛੇਕ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮਿਲਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਦੁਬਾਰਾ ਜੋੜਦੇ ਹਨ, ਤਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਇੱਕ ਹੇਠਲੇ ਊਰਜਾ ਪੱਧਰ 'ਤੇ ਡਿੱਗਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਛੱਡਦੇ ਹਨ (ਫੋਟੋਨ ਉਹ ਹੁੰਦੇ ਹਨ ਜਿਨ੍ਹਾਂ ਨੂੰ ਅਸੀਂ ਅਕਸਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਕਹਿੰਦੇ ਹਾਂ)।
ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੀ ਤਰੰਗ-ਲੰਬਾਈ (ਰੰਗ) ਜੋ ਇਹ ਛੱਡਦੀ ਹੈ, ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਬੈਂਡਗੈਪ ਊਰਜਾ ਦੁਆਰਾ ਨਿਰਧਾਰਤ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ ਜੋ p ਅਤੇ n ਬਣਤਰ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ।
ਕਿਉਂਕਿ ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਤੇ ਜਰਨੀਅਮ ਅਸਿੱਧੇ ਬੈਂਡਗੈਪ ਪਦਾਰਥ ਹਨ, ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ, ਇਹਨਾਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਅਤੇ ਛੇਕਾਂ ਦਾ ਪੁਨਰ-ਸੰਯੋਜਨ ਇੱਕ ਗੈਰ-ਰੇਡੀਏਟਿਵ ਤਬਦੀਲੀ ਹੈ। ਅਜਿਹੇ ਪਰਿਵਰਤਨ ਫੋਟੌਨ ਨਹੀਂ ਛੱਡਦੇ, ਪਰ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਤਾਪ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਦੇ ਹਨ। ਇਸਲਈ, ਸਿਲੀਕਾਨ ਅਤੇ ਜਰਮੇਨੀਅਮ ਡਾਇਡ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨਹੀਂ ਛੱਡ ਸਕਦੇ ਹਨ (ਉਹ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਖਾਸ ਤਾਪਮਾਨਾਂ 'ਤੇ ਰੋਸ਼ਨੀ ਛੱਡਣਗੇ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਖਾਸ ਕੋਣ 'ਤੇ ਖੋਜਿਆ ਜਾਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੀ ਚਮਕ ਸਪੱਸ਼ਟ ਨਹੀਂ ਹੈ)।
ਲਾਈਟ-ਐਮੀਟਿੰਗ ਡਾਇਡਸ ਵਿੱਚ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਣ ਵਾਲੀਆਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਸਾਰੀਆਂ ਸਿੱਧੀਆਂ ਬੈਂਡਗੈਪ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ, ਇਸਲਈ ਊਰਜਾ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਜਾਰੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਹ ਵਰਜਿਤ ਬੈਂਡ ਊਰਜਾ ਨੇੜੇ-ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ, ਦਿਸਣਯੋਗ, ਜਾਂ ਨੇੜੇ-ਅਲਟਰਾਵਾਇਲਟ ਬੈਂਡਾਂ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਊਰਜਾ ਨਾਲ ਮੇਲ ਖਾਂਦੀਆਂ ਹਨ।
ਇਹ ਮਾਡਲ ਇੱਕ LED ਦੀ ਨਕਲ ਕਰਦਾ ਹੈ ਜੋ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਸਪੈਕਟ੍ਰਮ ਦੇ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਹਿੱਸੇ ਵਿੱਚ ਰੋਸ਼ਨੀ ਛੱਡਦਾ ਹੈ।
ਵਿਕਾਸ ਦੇ ਸ਼ੁਰੂਆਤੀ ਪੜਾਵਾਂ ਵਿੱਚ, ਗੈਲਿਅਮ ਆਰਸੇਨਾਈਡ (GaAs) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ ਰੋਸ਼ਨੀ-ਉਸਾਰਿਤ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਡਾਇਡਸ ਸਿਰਫ ਇਨਫਰਾਰੈੱਡ ਜਾਂ ਲਾਲ ਰੋਸ਼ਨੀ ਨੂੰ ਛੱਡ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਗਿਆਨ ਦੀ ਉੱਨਤੀ ਦੇ ਨਾਲ, ਨਵੇਂ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤੇ ਪ੍ਰਕਾਸ਼-ਉਮੀਰ ਕਰਨ ਵਾਲੇ ਡਾਇਡ ਉੱਚ ਅਤੇ ਉੱਚੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾ ਨਾਲ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਤਰੰਗਾਂ ਨੂੰ ਛੱਡ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਅੱਜਕੱਲ੍ਹ, ਵੱਖ-ਵੱਖ ਰੰਗਾਂ ਦੇ ਰੋਸ਼ਨੀ ਕੱਢਣ ਵਾਲੇ ਡਾਇਡ ਬਣਾਏ ਜਾ ਸਕਦੇ ਹਨ।
ਡਾਇਓਡ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ N-ਕਿਸਮ ਦੇ ਸਬਸਟਰੇਟ 'ਤੇ ਬਣਾਏ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਜਿਸਦੀ ਸਤ੍ਹਾ 'ਤੇ ਪੀ-ਟਾਈਪ ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਦੀ ਇੱਕ ਪਰਤ ਜਮ੍ਹਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਸ ਨਾਲ ਜੁੜੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਪੀ-ਟਾਈਪ ਸਬਸਟਰੇਟ ਘੱਟ ਆਮ ਹਨ, ਪਰ ਵਰਤੇ ਵੀ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਵਪਾਰਕ ਲਾਈਟ-ਐਮੀਟਿੰਗ ਡਾਇਡਸ, ਖਾਸ ਕਰਕੇ GaN/InGaN, ਵੀ ਨੀਲਮ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ।
LEDs ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਵਰਤੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਉੱਚੇ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਿਵ ਸੂਚਕਾਂਕ ਹੁੰਦੇ ਹਨ। ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਜ਼ਿਆਦਾਤਰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਤਰੰਗਾਂ ਹਵਾ ਦੇ ਇੰਟਰਫੇਸ 'ਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਵਾਪਸ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਿਤ ਹੁੰਦੀਆਂ ਹਨ। ਇਸ ਲਈ, LEDs ਲਈ ਲਾਈਟ ਵੇਵ ਕੱਢਣਾ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਿਸ਼ਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸ ਵਿਸ਼ੇ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਖੋਜ ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਕੇਂਦਰਿਤ ਹਨ।
LEDs (ਲਾਈਟ ਐਮੀਟਿੰਗ ਡਾਇਓਡਜ਼) ਅਤੇ ਸਾਧਾਰਨ ਡਾਇਡਾਂ ਵਿੱਚ ਮੁੱਖ ਅੰਤਰ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਅਤੇ ਬਣਤਰ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਬਿਜਲੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਊਰਜਾ ਵਿੱਚ ਬਦਲਣ ਵਿੱਚ ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਵਿੱਚ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅੰਤਰ ਵੱਲ ਖੜਦਾ ਹੈ। ਇੱਥੇ ਇਹ ਦੱਸਣ ਲਈ ਕੁਝ ਮੁੱਖ ਨੁਕਤੇ ਹਨ ਕਿ LED ਰੋਸ਼ਨੀ ਕਿਉਂ ਛੱਡ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਸਾਧਾਰਨ ਡਾਇਡ ਕਿਉਂ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ:
ਵੱਖ ਵੱਖ ਸਮੱਗਰੀ:LEDs III-V ਸੈਮੀਕੰਡਕਟਰ ਸਮੱਗਰੀ ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਗੈਲਿਅਮ ਆਰਸੈਨਾਈਡ (GaAs), ਗੈਲਿਅਮ ਫਾਸਫਾਈਡ (GaP), ਗੈਲਿਅਮ ਨਾਈਟਰਾਈਡ (GaN), ਆਦਿ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹਨਾਂ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਿੱਧਾ ਬੈਂਡਗੈਪ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਸਿੱਧੇ ਛਾਲ ਮਾਰ ਸਕਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਫੋਟੌਨ (ਰੌਸ਼ਨੀ) ਛੱਡ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਸਾਧਾਰਨ ਡਾਇਓਡ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਸਿਲੀਕੋਨ ਜਾਂ ਜਰਨੀਅਮ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸਦਾ ਇੱਕ ਅਸਿੱਧਾ ਬੈਂਡਗੈਪ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਜੰਪ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਰੌਸ਼ਨੀ ਦੀ ਬਜਾਏ ਤਾਪ ਊਰਜਾ ਛੱਡਣ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ।
ਵੱਖਰੀ ਬਣਤਰ:LEDs ਦੀ ਬਣਤਰ ਰੌਸ਼ਨੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਅਤੇ ਨਿਕਾਸ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। LEDs ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ ਅਤੇ ਰਿਲੀਜ਼ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਨ ਲਈ pn ਜੰਕਸ਼ਨ 'ਤੇ ਖਾਸ ਡੋਪੈਂਟਸ ਅਤੇ ਲੇਅਰ ਸਟ੍ਰਕਚਰ ਜੋੜਦੇ ਹਨ। ਸਧਾਰਣ ਡਾਇਓਡ ਕਰੰਟ ਦੇ ਸੁਧਾਰ ਕਾਰਜ ਨੂੰ ਅਨੁਕੂਲ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਤਿਆਰ ਕੀਤੇ ਗਏ ਹਨ ਅਤੇ ਰੋਸ਼ਨੀ ਦੇ ਉਤਪਾਦਨ 'ਤੇ ਧਿਆਨ ਨਹੀਂ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।
ਊਰਜਾ ਬੈਂਡਗੈਪ:LED ਦੀ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਬੈਂਡਗੈਪ ਊਰਜਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਪਰਿਵਰਤਨ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਛੱਡੀ ਗਈ ਊਰਜਾ ਪ੍ਰਕਾਸ਼ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਪ੍ਰਗਟ ਹੋਣ ਲਈ ਕਾਫ਼ੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਸਾਧਾਰਨ ਡਾਇਓਡਜ਼ ਦੀ ਪਦਾਰਥਕ ਬੈਂਡਗੈਪ ਊਰਜਾ ਛੋਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗਰਮੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਛੱਡੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਜਦੋਂ ਉਹ ਪਰਿਵਰਤਨ ਕਰਦੇ ਹਨ।
ਲੂਮਿਨਿਸੈਂਸ ਮਕੈਨਿਜ਼ਮ:ਜਦੋਂ LED ਦਾ pn ਜੰਕਸ਼ਨ ਅਗਾਂਹਵਧੂ ਪੱਖਪਾਤ ਦੇ ਅਧੀਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ n ਖੇਤਰ ਤੋਂ p ਖੇਤਰ ਵਿੱਚ ਚਲੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ, ਛੇਕਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਦੁਬਾਰਾ ਜੋੜਦੇ ਹਨ, ਅਤੇ ਰੌਸ਼ਨੀ ਪੈਦਾ ਕਰਨ ਲਈ ਫੋਟੌਨਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਊਰਜਾ ਛੱਡਦੇ ਹਨ। ਸਾਧਾਰਨ ਡਾਇਡਾਂ ਵਿੱਚ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨਾਂ ਅਤੇ ਛੇਕਾਂ ਦਾ ਪੁਨਰ-ਸੰਯੋਜਨ ਮੁੱਖ ਤੌਰ 'ਤੇ ਗੈਰ-ਰੇਡੀਏਟਿਵ ਪੁਨਰ-ਸੰਯੋਜਨ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਯਾਨੀ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਗਰਮੀ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਛੱਡਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।
ਇਹ ਅੰਤਰ LEDs ਨੂੰ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਸਮੇਂ ਰੋਸ਼ਨੀ ਛੱਡਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਆਮ ਡਾਇਡ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ।
ਇਹ ਲੇਖ ਇੰਟਰਨੈਟ ਤੋਂ ਆਇਆ ਹੈ ਅਤੇ ਕਾਪੀਰਾਈਟ ਅਸਲ ਲੇਖਕ ਦਾ ਹੈ
ਪੋਸਟ ਟਾਈਮ: ਅਗਸਤ-01-2024