គោលការណ៍នៃពន្លឺ LED

ទាំងអស់ភ្លើងការងារដែលអាចសាកបាន, ភ្លើងសម្រាប់បោះតង់ចល័តនិងចង្កៀងមុខពហុមុខងារប្រើប្រភេទអំពូល LED។ ដើម្បីយល់ពីគោលការណ៍នៃឌីយ៉ូដដឹកនាំ ដំបូងត្រូវយល់ពីចំណេះដឹងជាមូលដ្ឋានអំពីស៊ីមីកុងដុកទ័រ។ លក្ខណៈសម្បត្តិដែលដឹកនាំចរន្តនៃសម្ភារៈស៊ីមីកុងដុកទ័រគឺស្ថិតនៅចន្លោះចរន្ត និងអ៊ីសូឡង់។ លក្ខណៈពិសេសតែមួយគត់របស់វាគឺ៖ នៅពេលដែលស៊ីមីកុងដុកទ័រត្រូវបានជំរុញដោយពន្លឺខាងក្រៅ និងលក្ខខណ្ឌកំដៅ សមត្ថភាពដឹកនាំចរន្តរបស់វានឹងផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំង។ ការបន្ថែមភាពមិនបរិសុទ្ធក្នុងបរិមាណតិចតួចទៅក្នុងស៊ីមីកុងដុកទ័រសុទ្ធបង្កើនសមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការដឹកនាំចរន្តអគ្គិសនីយ៉ាងខ្លាំង។ ស៊ីលីកុន (Si) និងហ្សឺម៉ាញ៉ូម (Ge) គឺជាស៊ីមីកុងដុកទ័រដែលប្រើជាទូទៅបំផុតនៅក្នុងអេឡិចត្រូនិចទំនើប ហើយអេឡិចត្រុងខាងក្រៅរបស់វាមានបួន។ នៅពេលដែលអាតូមស៊ីលីកុន ឬហ្សឺម៉ាញ៉ូមបង្កើតជាគ្រីស្តាល់ អាតូមជិតខាងធ្វើអន្តរកម្មជាមួយគ្នា ដូច្នេះអេឡិចត្រុងខាងក្រៅត្រូវបានចែករំលែកដោយអាតូមទាំងពីរ ដែលបង្កើតជារចនាសម្ព័ន្ធចំណងកូវ៉ាឡង់នៅក្នុងគ្រីស្តាល់ ដែលជារចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលដែលមានសមត្ថភាពរឹតបន្តឹងតិចតួច។ នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់ (300K) ការរំញោចកម្ដៅនឹងធ្វើឱ្យអេឡិចត្រុងខាងក្រៅមួយចំនួនទទួលបានថាមពលគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីបំបែកចេញពីចំណងកូវ៉ាឡង់ ហើយក្លាយជាអេឡិចត្រុងសេរី ដំណើរការនេះត្រូវបានគេហៅថាការរំញោចខាងក្នុង។ បន្ទាប់ពីអេឡិចត្រុងមិនជាប់ចំណងដើម្បីក្លាយជាអេឡិចត្រុងសេរី ចន្លោះទទេមួយត្រូវបានទុកនៅក្នុងចំណងកូវ៉ាឡង់។ ចន្លោះទទេនេះត្រូវបានគេហៅថារន្ធ។ រូបរាងនៃរន្ធគឺជាលក្ខណៈពិសេសសំខាន់មួយដែលសម្គាល់ឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិកពាក់កណ្តាលចរន្តពីឧបករណ៍ដឹកនាំ។

នៅពេលដែលភាពមិនបរិសុទ្ធ pentavalent តិចតួចដូចជាផូស្វ័រត្រូវបានបន្ថែមទៅក្នុង semiconductor ខាងក្នុង វានឹងមានអេឡិចត្រុងបន្ថែមបន្ទាប់ពីបង្កើតជាចំណង covalent ជាមួយអាតូម semiconductor ផ្សេងទៀត។ អេឡិចត្រុងបន្ថែមនេះគ្រាន់តែត្រូវការថាមពលតិចតួចប៉ុណ្ណោះដើម្បីកម្ចាត់ចំណង ហើយក្លាយជាអេឡិចត្រុងសេរី។ ប្រភេទ semiconductor មិនបរិសុទ្ធនេះត្រូវបានគេហៅថា electronic semiconductor (ប្រភេទ N-semicor)។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការបន្ថែមចំនួនតិចតួចនៃភាពមិនបរិសុទ្ធធាតុ trivalent (ដូចជា boron ។ល។) ទៅក្នុង semiconductor ខាងក្នុង ពីព្រោះវាមានអេឡិចត្រុងតែបីនៅក្នុងស្រទាប់ខាងក្រៅ បន្ទាប់ពីបង្កើតជាចំណង covalent ជាមួយអាតូម semiconductor ជុំវិញ វានឹងបង្កើតកន្លែងទំនេរនៅក្នុងគ្រីស្តាល់។ ប្រភេទ semiconductor មិនបរិសុទ្ធនេះត្រូវបានគេហៅថា hole semiconductor (ប្រភេទ P-semicor)។ នៅពេលដែល semiconductor ប្រភេទ N និងប្រភេទ P ត្រូវបានបញ្ចូលគ្នា មានភាពខុសគ្នានៃកំហាប់អេឡិចត្រុងសេរី និងរន្ធនៅចំណុចប្រសព្វរបស់វា។ ទាំងអេឡិចត្រុង និងរន្ធត្រូវបានសាយភាយឆ្ពោះទៅរកកំហាប់ទាប ដោយបន្សល់ទុកអ៊ីយ៉ុងដែលមានបន្ទុក ប៉ុន្តែមិនចល័ត ដែលបំផ្លាញអព្យាក្រឹតភាពអគ្គិសនីដើមនៃតំបន់ប្រភេទ N និងប្រភេទ P។ ភាគល្អិតដែលមានបន្ទុកអចល័តទាំងនេះ ជារឿយៗត្រូវបានគេហៅថា បន្ទុកលំហ ហើយវាត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅជិតចំណុចប្រសព្វនៃតំបន់ N និង P ដើម្បីបង្កើតជាតំបន់ស្តើងមួយនៃបន្ទុកលំហ ដែលត្រូវបានគេស្គាល់ថាជាចំណុចប្រសព្វ PN។

នៅពេលដែលវ៉ុលលំអៀងទៅមុខត្រូវបានអនុវត្តទៅចុងទាំងពីរនៃចំណុចប្រសព្វ PN (វ៉ុលវិជ្ជមានទៅម្ខាងនៃប្រភេទ P) រន្ធ និងអេឡិចត្រុងសេរីផ្លាស់ទីជុំវិញគ្នាទៅវិញទៅមក បង្កើតជាដែនអគ្គិសនីខាងក្នុង។ រន្ធដែលទើបចាក់ថ្មីបន្ទាប់មកបញ្ចូលគ្នាជាមួយអេឡិចត្រុងសេរី ជួនកាលបញ្ចេញថាមពលលើសក្នុងទម្រង់ជាហ្វូតុង ដែលជាពន្លឺដែលយើងឃើញបញ្ចេញដោយអំពូល LED។ វិសាលគមបែបនេះគឺតូចចង្អៀត ហើយដោយសារសម្ភារៈនីមួយៗមានគម្លាតក្រុមខុសៗគ្នា រលកនៃហ្វូតុងដែលបញ្ចេញគឺខុសគ្នា ដូច្នេះពណ៌នៃអំពូល LED ត្រូវបានកំណត់ដោយសម្ភារៈមូលដ្ឋានដែលប្រើ។