Dioodlamp

Dioodlamp on vale ja lihtsustatud nimi, mida kasutatakse peamiselt igapäevaelus elektriliste pooljuhtvalgustite tähistamiseks. Toimimise põhimõte põhineb pooljuhtide elektroluminestsentsil.

pooljuhtseadised valgusallikatena

Olles tutvunud teiste saidi andmetega, on juba teada, et LED-ide arendamise tipp langes rubiini laserile. Siis näitas külma sõda kohalike konfliktide seemneid ning tänapäeval on riikide huvid üksteisega vastuolus. Selgitagem: laseri relva loomise idee oli varem levinud, kuid mitmed raskused ei võimaldanud efektiivselt töötada kiirgusega:

1. Ruby laser, samuti gaas, vajab intensiivset jahutamist. Selliseid seadmeid ei ole võimalik paigaldada õhusõidukile või kosmoselaevale: raske, mahukas ja vajab tööks palju energiat. Tekstis on juba käsitletud akadeemiku Ioffe skoori argumente. Viimane oli arvamusel, et termopaarid on selles kontekstis paljutõotavad.
   

   akadeemik Ioffe

2. Kiirvõimsus, mis on kontsentreeritud kitsas vahemikus, laguneb kiiresti atmosfääris. Isegi läbipaistvuse aknas on selliste tehnoloogiate kasutamine kahjumlik. Samas kasutati satelliiteühenduses aktiivselt lasereid. Allikad leitakse, väites, et see on muutunud sõjaväe jaoks tavapäraseks alates XX sajandi algusest. Loomulikult Ameerika relvajõudude näitel.
   instagram viewer
3. Pooljuhtlaserite võimsus ei olnud liiga suur. Ja mitte ainult madala efektiivsuse huvides( peaaegu 1% esimese seadme puhul).Nüüd on arenenud tooted, mis teisendavad poole energiast fotoniteks. Jõustub suure pn-ühenduskohtade loomise praktilise teostamatuse tehnoloogiline tegur.

Informatsiooni edastamiseks on optilise ja külgneva vahemiku kiirgus kasulik kasutada - need on täna parimad sagedused. Väikese lainepikkuse tõttu( vastavalt Kotelnikovi teoreemile) on võimalik lühikeses piirkonnas panna suur hulk andmeid. Mis on edastuskiiruse suurenemine. Tänapäeval töötavad enamik kõrgekvaliteedilisi arvutivõrke optilises vahemikus, kasutades LED-lampides täheldatud meetoditega sarnaseid meetodeid.

Seadmete loomise ajalugu on kirjeldatud eespool mainitud osas, vaatleme tehnoloogia arengut. On teada, et 1960. aastatel töötati LEDid aktiivselt välja, kuid täheldati mitmeid raskusi. Näiteks osutus sinise kiirguse tõhusus nii väikeseks, et tehnoloogiat praktikas ei olnud. Uute materjalide omaduste uurimisel, valmistamisel oli raskusi. Elektroluminestsents toimub kolmes etapis:

1. Mõlema märgi kandjate paaride ergutamine rakendatava pinge tõttu.
2. Kandjate soojustamine, energia tasakaalustamine antud temperatuuri jaoks.
3. Rekombinatsioon fotonide emissiooniga väljaspool.

LED keemiline koostis

kristalsed anorgaanilised pooljuhid Inglise keelest tähistab lühend LED valgusdioodi. Tõlge vene keelde on liiga keeruline, sest Troy Schuberti polütehnilise instituudi professor räägib otseselt ja seetõttu rakendatakse lihtsustamist - LED-i. Et saada ideed pn-struktuuri põhimõtetest, on vaja õppida põhilisi asju. Pooljuhtfüüsikas liigitatakse materjalid tavaliselt kaheksanda rühma ja seitsmenda perioodi perioodilise tabeli järgi. Perioodilisuse õiguse salvestamiseks on ka teisi graafilisi vorme, kuid mitte selles kontekstis. Kristallide määramiseks valige esimene number. Kui pooljuht koosneb kahest elemendist, on rühmad järjestatud.

Näiteks kaadmiumtelluriid, mida saab kergesti kasutada fotonite emitterina ja optilise kiirguse vastuvõtjana, kuulub materjalide rühma AIIBVI.Järjestus vastab keemilisele valemile. Sellega seoses näib kaadmiumtelluriid välja nagu CdTe. On lihtne jälgida, et element A on teises rühmas ja B on kuuendas. Ränikarbiid( karborund), mille alusel esmakordselt näidati fotonide emissiooni mõju, kuulub haruldasesse AIVBIV gruppi ja sellest on saanud ainus esindaja.

omaduste järgi on planeedi kõige raskem maagi saanud lihtsate elementide analoogiks: teemant, räni, germanium. Viimased kaks kasutatakse laialdaselt puhtas ja dopeeritud vormis. Pooljuhtide omadusi määravad täielikult elektronide olekud, keelatud sagedusala laius. Puhta puhtusega kristallile sattudes püüavad teadlased saada uusi omadusi. Näiteks, kui geenium dopeeritakse arseeniga, omandab materjal n-tüüpi juhtivuse vabade elektronide olemasolu tõttu ebapuhtuste moodustunud inhomogeensuse piirkonnas. Nii peetakse silmas pooljuhte:

• Põhigeneraatorite arvu järgi:

1. Simple. Koosneb perioodilise süsteemi ühest elemendist.
2. on keeruline. Moodustatud kahe( või enama) keemilise elemendiga.

• Soovitud omaduste omandamise allikana:

1. Clean. Ei ole lisandeid.
2. sulatatud. Muude keemiliste elementide lisamisega kristallvõrku.

Eespool loetletud märke iseloomustavad kristallilised anorgaanilised pooljuhtmaterjalid. Nende hulgas sai kõige levinum, lisaks lihtsatele ühenditele: AIIIBV, AIIBIVCV2( näiteks CdSnAs2, lähedane indium-arseeni analoog).Viimasel rühmal on kalkopüüri kristallvõre, kuigi see materjal ei kuulu sellesse perekonda. Kompleksseid aineid tekitatakse, sulandades algsed ained õiges vahekorras, moodustades sageli elektroonilise või aukjuhtivuse ilma lisanditeta. Tuletame meelde, et materjali kvantsiirde suurus on esmatähtis.

Eraldi binaarsetest pooljuhtidest on oksiide klassifitseeritud. Mõned materjalid( cuprite) on looduses. Praegu ei ole kasvuprotsessid hästi mõistetavad, kuid inseneritööks kasutatakse vaskoksiidi( AIIBVI).Oksideid nimetatakse eraldi, kuna grupi valitud materjalid( näiteks La2CuO4) on ülijuhtivad suhteliselt kõrgetel temperatuuridel - 130 K. Mitmete pooljuhtide kristallstruktuure iseloomustab kihiline, väljendunud omadused kahes mõõtmes( film).

Mittekristalsed anorgaanilised pooljuhid

Tehnoloogia muutmisega saab üksikuid lihtsaid ja keerulisi pooljuhte valmistada amorfseks( klaaskehaks).Seejärel ei ole materjali kristallstruktuur nähtav. Kõigil grupi pooljuhtidel on n-tüüpi juhtivus, mis näitavad helge vastust fotonitele, mis võimaldab neid kasutada päikesepatareide osana. Niisiis, konkreetsete tasemete olemasolu viitab võimalusele luua ja LEDid kindlaksmääratud alusel.

Üldiselt jagatakse amorfsed pooljuhid rühmadesse:

• oksiidklaasid on moodustatud liitmise teel. Protsess hõlmab muutuva valentsusega elementide( ülemineku) oksiide, moodustava aine oksiide( boor, fosfor), modifikaatorite oksiide( kaltsiumi, plii, baariumi).Pealegi on üleminekuelement vähemalt kahes valentsseisundis, mis määrab eriliste omaduste olemasolu.
• Kalkogeniidid - perioodilise süsteemi kuuenda rühma elementide ühendid( seleen, telluur, väävel) metallidega. Saadud materjalide nimetus maagi sagedaseks kandmiseks. Sageli kasutatakse optikas 60-ndatel aastatel kirjeldatud võimalust kasutada salvestusseadmete( sealhulgas mittelenduvate) loomiseks. Puuduseks on halb keemiline vastupidavus ja kalduvus kristalluda. LED-valgustite loomiseks kasutatakse orgaanilisi pooljuhte. Valdavalt polümeerne struktuur. Esimest korda demonstreeritakse luminestsentsi mõju akrüa ja akridiini kristallidele. Orgaaniliste materjalide hulgas on kaks rühma:

1. .
2. Arenenud konjugeeritud topelt- ja kolmiksidemete süsteemiga.

• Ränikarbiidi, germeeni kristallvõrkudes paiknevad silikoon-aatomid tetraeedri nurkades. Amorfset struktuuri iseloomustab aine üksikute kuubikomponentide tellimise puudumine.

orgaanilised pooljuhid

Orgaanilisi pooljuhte peetakse kristallideks, polümeerideks või amorfseteks aineteks. Pealkirjas sätestatud päritolu olemus. Orgaanilistel pooljuhtidel põhineva elektroluminestsentsi mõju avastas 1953. aastal Andre Bernanoz. Katsetused kemoluminestsentsi sirgjoonel viitasid teadlase poolt akriini ja akridiini valgustuse avastamisele. Orgaaniliste LEDide ajastu algas 1987. aastal tänu Codecile. Tang avastas polümeerkile Alq3( kolm-8-hüdroksükinolaadi alumiinium) kuma. Uuel rohelisel LEDil oli unikaalsed omadused ja seda kasutatakse ikka veel tehnoloogias.

Samamoodi on perioodilise tabeli elementide kristallstruktuuridel elektroluminestsentsi omadus. Iseloomulikke omadusi peetakse kõrgeks efektiivsuseks ja madalaks.1989. aastal õppis Cambridge'i ülikooli labor orgaaniliste polümeeride tootmist. Richard sõbra, Donal Bradley ja Jeremy Barrow avastamise tulemusel loodi 1992. aastal Cambridge'i Display Technology( Sumitomo Chemicali osakond), mille käive 2007. aastal oli 285 miljonit dollarit. Ettevõtte laborid ja täna tegelevad uute polümeersete materjalide otsimisega, nende omaduste uurimisega.

Esimene must-valge ekraan koos passiivse orgaaniliste LED-ide komplektiga ilmus Pioneeri poolt 1996. aastal. Ekraani eraldusvõime oli ainult 256x64 pikslit. Samal aastal esitab CDT oma tööd nimetatud alal.2000. aastal ilmusid tänu LG-le esimesed mobiilseadmete kujundused.2016. aasta seisuga on Samsung investeerinud OLED-i paindlikesse kuvaritesse 325 miljonit dollarit, mille toodang on samaaegselt kahekordistunud, samas kui uus Mercedes varustatakse 12,3-tolliste ekraanidega.

Tänapäeval kasutatakse maatriksi taustvalgustuses juba orgaanilisi valgusdioode. LG on välja töötanud ja valmistanud spetsiaalseid printereid, mis on võimelised trükkima, et toota paneelide valgustamiseks. See lahendab orgaaniliste valgusdioodide hinna küsimuse. Suureks eeliseks oli võime reguleerida heledust. Mitte kaugel on päev, mil dioodlambid hakkavad toimima orgaanilise aine arvelt.

LED-lampide eelised

Vaatamata LED-ide madalale kasutegurile on nendel põhinevatel lampidel suured omadused. Energiatarbimine, muu kui võrdne, väheneb suurusjärgus. See võimaldab teil seadmete kulu aasta jooksul tagasi saada, tootja annab tavaliselt garantii 3 või enam. Siiski ei ole see lihtne saada erinevate Euroopa kaubamärkide all müüdavatelt Hiina toodetelt. Juhendis olev salakaval tootja osutab vajadusele müüja poolt toodete tagastamine ja viimane ei ole alati valmis seda tegema.

Peaasi - segment täna õitseb. LED-lamp muutub homme valgustuse de facto standardiks.