همه چیز را درباره لامپ ال ای دی 50 وات افراتاب بدانید تا راحت تر خریداری کنید.
اگر به اصول اولیه بازگردیم، نیمه هادی ماده ای است که رسانایی آن را می توان از طریق وارد کردن ناخالصی ها (به نام ناخالصی) تعدیل کرد. نیمه هادی های معدنی کریستال هایی مانند Si، GaAs، InP، GaN با نوارهای انرژی برای الکترون ها هستند.
بالاترین باند انرژی اشغال شده، نوار ظرفیت نامیده می شود و پر از الکترون برای یک نیمه هادی بدون لایه است، در حالی که باند بعدی با انرژی بالاتر، نوار رسانایی نامیده می شود و در یک نیمه هادی بدون لایه خالی کاملاً خالی است.
اختلاف انرژی بین حداقل نوار هدایت و حداکثر باند ظرفیت را شکاف نواری نیمه هادی می گویند. فرآیند انتشار نور در یک نیمه هادی بسیار ساده است: هنگامی که یک الکترون در نوار رسانایی و یک حالت خالی در باند ظرفیت وجود دارد (یعنی کمبود الکترون به نام حفره)، الکترون نوار رسانایی می تواند شل شود تا پر شود.
حالت خالی در باند ظرفیت، تفاوت انرژی (یعنی شکاف باند) به عنوان یک فوتون ساطع شده آزاد می شود (شکل 1). به عبارت دیگر، الکترون و حفره دوباره با هم ترکیب می شوند و فوتون ساطع می کنند.
این فرآیند در اکثر نیمه رساناها اتفاق می افتد، به استثنای برخی استثناهای قابل توجه به نام نیمه هادی های غیرمستقیم مانند سیلیکون یا ژرمانیوم (که فرآیند انتشار فوتون مستقیماً مجاز نیست، بنابراین بسیار ناکارآمد است).
بنابراین، برای ساختن یک LED نیمه هادی، باید الکترون ها در نوار رسانایی و حفره های باند ظرفیت را در همان مکان در مواد بیاوریم. اینجاست که دوپینگ اهمیت پیدا می کند.
در حالی که یک نیمه هادی ذاتی اساساً یک عایق است (الکترون های باند ظرفیت به هیچ وجه نمی توانند حرکت کنند، زیرا هیچ حالت آزاد وجود ندارد که اجازه حرکت الکترونیکی را بدهد)، نیمه هادی ها را می توان به دو روش دوپ کرد.
هنگامی که ناخالصی ها با یک الکترون اضافی در هر اتم به کریستال وارد می شوند، این الکترون های اضافی به نوار رسانایی ختم می شوند.
به عنوان مثال، در یک کریستال GaAs، جایگزینی برخی اتم‌های Ga با اتم‌های Si منجر به دوپینگ نوع n می‌شود، یعنی حضور الکترون‌ها در نوار رسانایی.
