ایل ای ڈی کا برائٹ اصول

سبریچارج ایبل ورک لائٹ ، پورٹیبل کیمپنگ لائٹاورملٹی فنکشنل ہیڈ لیمپایل ای ڈی بلب کی قسم کا استعمال کریں۔ ڈایڈڈ ایل ای ڈی کے اصول کو سمجھنے کے لئے ، سیمیکمڈکٹرز کے بنیادی علم کو سمجھنے کے لئے پہلے۔ سیمیکمڈکٹر مواد کی کوندکٹو خصوصیات کنڈکٹر اور انسولیٹرز کے مابین ہیں۔ اس کی انوکھی خصوصیات یہ ہیں: جب سیمیکمڈکٹر کو بیرونی روشنی اور گرمی کی صورتحال سے متحرک کیا جاتا ہے تو ، اس کی کوٹیکٹیو قابلیت نمایاں طور پر تبدیل ہوجائے گی۔ خالص سیمیکمڈکٹر میں تھوڑی مقدار میں نجاستوں کو شامل کرنے سے بجلی کے انعقاد کی صلاحیت میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔ سلیکن (ایس آئی) اور جرمینیم (جی ای) جدید الیکٹرانکس میں سب سے زیادہ عام طور پر استعمال ہونے والے سیمیکمڈکٹر ہیں ، اور ان کے بیرونی الیکٹران چار ہیں۔ جب سلیکن یا جرمینیم جوہری ایک کرسٹل تشکیل دیتے ہیں تو ، پڑوسی ایٹم ایک دوسرے کے ساتھ تعامل کرتے ہیں ، تاکہ بیرونی الیکٹران دو جوہریوں کے ذریعہ مشترکہ ہوجائیں ، جو کرسٹل میں ہم آہنگی بانڈ کی ساخت کی تشکیل کرتا ہے ، جو تھوڑی رکاوٹ کی صلاحیت کے ساتھ ایک سالماتی ڈھانچہ ہے۔ کمرے کے درجہ حرارت (300K) پر ، تھرمل جوش و خروش سے کچھ بیرونی الیکٹرانوں کو ہم آہنگی کے بانڈ سے الگ ہونے اور مفت الیکٹران بننے کے لئے کافی توانائی مل جائے گی ، اس عمل کو اندرونی حوصلہ افزائی کہا جاتا ہے۔ جب مفت الیکٹران بننے کے لئے الیکٹران غیر باؤنڈ ہونے کے بعد ، کوولینٹ بانڈ میں خالی جگہ باقی رہ جاتی ہے۔ اس خالی جگہ کو سوراخ کہا جاتا ہے۔ سوراخ کی ظاہری شکل ایک اہم خصوصیت ہے جو سیمی کنڈکٹر کو کسی کنڈکٹر سے ممتاز کرتی ہے۔

جب اندرونی سیمیکمڈکٹر میں فاسفورس جیسے پینٹاولینٹ ناپاکی کی تھوڑی مقدار شامل کی جاتی ہے تو ، اس کے پاس دوسرے سیمیکمڈکٹر ایٹموں کے ساتھ ہم آہنگی بانڈ بنانے کے بعد ایک اضافی الیکٹران ہوگا۔ اس اضافی الیکٹران کو صرف بانڈ سے چھٹکارا حاصل کرنے اور ایک مفت الیکٹران بننے کے لئے بہت چھوٹی توانائی کی ضرورت ہے۔ اس طرح کی ناپاک سیمیکمڈکٹر کو الیکٹرانک سیمیکمڈکٹر (این قسم کا سیمیکمڈکٹر) کہا جاتا ہے۔ تاہم ، اندرونی سیمیکمڈکٹر میں تھوڑی مقدار میں ابتدائی بنیادی نجاست (جیسے بوران ، وغیرہ) شامل کرنا ، کیونکہ اس کے آس پاس کے سیمیکمڈکٹر ایٹموں کے ساتھ ہم آہنگی بانڈ بنانے کے بعد ، بیرونی پرت میں صرف تین الیکٹران موجود ہیں ، یہ کرسٹل میں خالی جگہ پیدا کرے گا۔ اس طرح کی ناپاک سیمیکمڈکٹر کو ہول سیمیکمڈکٹر (پی قسم کی سیمیکمڈکٹر) کہا جاتا ہے۔ جب این ٹائپ اور پی ٹائپ سیمیکمڈکٹرز کو جوڑ دیا جاتا ہے تو ، ان کے جنکشن پر مفت الیکٹرانوں اور سوراخوں کی حراستی میں فرق ہوتا ہے۔ دونوں الیکٹرانوں اور سوراخوں کو نچلے حراستی کی طرف پھیلا دیا گیا ہے ، جس کے پیچھے چارج شدہ لیکن متحرک آئنوں کو چھوڑ دیا گیا ہے جو این قسم اور پی قسم کے علاقوں کی اصل برقی غیرجانبداری کو ختم کرتے ہیں۔ ان متحرک چارج شدہ ذرات کو اکثر خلائی چارجز کہا جاتا ہے ، اور وہ خلائی چارج کا ایک بہت ہی پتلا خطہ بنانے کے لئے N اور P علاقوں کے انٹرفیس کے قریب مرتکز ہوتے ہیں ، جسے PN جنکشن کے نام سے جانا جاتا ہے۔

جب PN جنکشن کے دونوں سروں (P-قسم کے ایک طرف مثبت وولٹیج) پر ایک فارورڈ تعصب وولٹیج لگایا جاتا ہے تو ، سوراخ اور مفت الیکٹران ایک دوسرے کے گرد گھومتے ہیں ، جس سے اندرونی برقی میدان پیدا ہوتا ہے۔ اس کے بعد نئے انجکشن والے سوراخ مفت الیکٹرانوں کے ساتھ دوبارہ کام کرتے ہیں ، بعض اوقات فوٹون کی شکل میں اضافی توانائی جاری کرتے ہیں ، جو روشنی ہے جسے ہم ایل ای ڈی کے ذریعہ خارج کرتے ہیں۔ اس طرح کا سپیکٹرم نسبتا تنگ ہوتا ہے ، اور چونکہ ہر مادے میں مختلف بینڈ کا فرق ہوتا ہے ، لہذا خارج ہونے والے فوٹون کی طول موج مختلف ہوتی ہے ، لہذا ایل ای ڈی کے رنگوں کا استعمال بنیادی مواد کے ذریعہ کیا جاتا ہے۔