LED এর উজ্জ্বল নীতি

সবরিচার্জেবল কাজের আলো, পোর্টেবল ক্যাম্পিং লাইটএবংবহুমুখী হেডল্যাম্পLED বাল্ব টাইপ ব্যবহার করুন। ডায়োড নেতৃত্বের নীতি বোঝার জন্য, প্রথমে সেমিকন্ডাক্টরগুলির প্রাথমিক জ্ঞান বুঝতে হবে। অর্ধপরিবাহী পদার্থের পরিবাহী বৈশিষ্ট্য কন্ডাক্টর এবং ইনসুলেটরের মধ্যে। এর অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলি হল: যখন অর্ধপরিবাহী বাহ্যিক আলো এবং তাপ অবস্থার দ্বারা উদ্দীপিত হয়, তখন এর পরিবাহী ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হবে; একটি বিশুদ্ধ অর্ধপরিবাহীতে অল্প পরিমাণে অমেধ্য যোগ করলে তা বিদ্যুৎ সঞ্চালনের ক্ষমতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে। সিলিকন (Si) এবং জার্মেনিয়াম (Ge) হল আধুনিক ইলেকট্রনিক্সে সর্বাধিক ব্যবহৃত সেমিকন্ডাক্টর এবং তাদের বাইরের ইলেকট্রন হল চারটি। যখন সিলিকন বা জার্মেনিয়াম পরমাণুগুলি একটি স্ফটিক গঠন করে, তখন প্রতিবেশী পরমাণুগুলি একে অপরের সাথে যোগাযোগ করে, যাতে বাইরের ইলেকট্রন দুটি পরমাণু দ্বারা ভাগ হয়ে যায়, যা স্ফটিকের মধ্যে সমযোজী বন্ধন গঠন গঠন করে, যা সামান্য সীমাবদ্ধতার ক্ষমতা সহ একটি আণবিক কাঠামো। ঘরের তাপমাত্রায় (300K), তাপীয় উত্তেজনা কিছু বাইরের ইলেকট্রনকে সমযোজী বন্ধন থেকে বিচ্ছিন্ন হয়ে মুক্ত ইলেক্ট্রনে পরিণত করার জন্য যথেষ্ট শক্তি পাবে, এই প্রক্রিয়াটিকে অভ্যন্তরীণ উত্তেজনা বলা হয়। ইলেকট্রন একটি মুক্ত ইলেকট্রন হয়ে উঠার পর, সমযোজী বন্ধনে একটি খালি স্থান অবশিষ্ট থাকে। এই শূন্যস্থানকে গর্ত বলা হয়। একটি গর্তের চেহারা একটি গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্য যা একটি পরিবাহী থেকে একটি অর্ধপরিবাহীকে আলাদা করে।

যখন অভ্যন্তরীণ অর্ধপরিবাহীতে ফসফরাসের মতো অল্প পরিমাণে পেন্টাভ্যালেন্ট অপরিষ্কার যোগ করা হয়, তখন অন্যান্য অর্ধপরিবাহী পরমাণুর সাথে সমযোজী বন্ধন তৈরি করার পরে এটিতে একটি অতিরিক্ত ইলেকট্রন থাকবে। এই অতিরিক্ত ইলেক্ট্রনের বন্ধন থেকে পরিত্রাণ পেতে এবং একটি মুক্ত ইলেকট্রন হওয়ার জন্য খুব অল্প শক্তির প্রয়োজন হয়। এই ধরনের অপরিষ্কার সেমিকন্ডাক্টরকে ইলেকট্রনিক সেমিকন্ডাক্টর (এন-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর) বলা হয়। যাইহোক, অভ্যন্তরীণ অর্ধপরিবাহীতে অল্প পরিমাণে ত্রয়ী মৌলিক অমেধ্য (যেমন বোরন, ইত্যাদি) যোগ করা, কারণ এটির বাইরের স্তরে মাত্র তিনটি ইলেকট্রন রয়েছে, পার্শ্ববর্তী সেমিকন্ডাক্টর পরমাণুর সাথে একটি সমযোজী বন্ধন তৈরি করার পরে, এটি একটি শূন্যতা তৈরি করবে। স্ফটিকের মধ্যে এই ধরনের অপবিত্রতা সেমিকন্ডাক্টরকে হোল সেমিকন্ডাক্টর (পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর) বলা হয়। যখন এন-টাইপ এবং পি-টাইপ সেমিকন্ডাক্টর একত্রিত হয়, তখন তাদের সংযোগস্থলে মুক্ত ইলেকট্রন এবং গর্তের ঘনত্বে পার্থক্য থাকে। ইলেক্ট্রন এবং ছিদ্র উভয়ই নিম্ন ঘনত্বের দিকে ছড়িয়ে পড়ে, চার্জযুক্ত কিন্তু স্থির আয়নগুলিকে পিছনে ফেলে যা N-টাইপ এবং পি-টাইপ অঞ্চলগুলির মূল বৈদ্যুতিক নিরপেক্ষতাকে ধ্বংস করে। এই অচল চার্জযুক্ত কণাগুলিকে প্রায়শই স্পেস চার্জ বলা হয় এবং এগুলি এন এবং পি অঞ্চলের ইন্টারফেসের কাছে ঘনীভূত হয়ে স্পেস চার্জের একটি খুব পাতলা অঞ্চল তৈরি করে, যা পিএন জংশন নামে পরিচিত।

যখন একটি ফরোয়ার্ড বায়াস ভোল্টেজ পিএন জংশনের উভয় প্রান্তে প্রয়োগ করা হয় (পি-টাইপের একপাশে ইতিবাচক ভোল্টেজ), তখন গর্ত এবং মুক্ত ইলেকট্রন একে অপরের চারপাশে ঘুরতে থাকে, একটি অভ্যন্তরীণ বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র তৈরি করে। নতুন ইনজেকশন করা ছিদ্রগুলি তারপর মুক্ত ইলেকট্রনের সাথে পুনরায় মিলিত হয়, কখনও কখনও ফোটনের আকারে অতিরিক্ত শক্তি মুক্ত করে, যা আমরা এলইডি দ্বারা নির্গত আলো দেখতে পাই। এই ধরনের একটি বর্ণালী তুলনামূলকভাবে সংকীর্ণ, এবং যেহেতু প্রতিটি উপাদানের একটি ভিন্ন ব্যান্ড ফাঁক রয়েছে, তাই নির্গত ফোটনের তরঙ্গদৈর্ঘ্য ভিন্ন, তাই এলইডিগুলির রং ব্যবহৃত মৌলিক পদার্থ দ্বারা নির্ধারিত হয়।