LED ର ଆଲୋକିତ ନୀତି

ସମସ୍ତରିଚାର୍ଜେବଲ୍ କାମ ଆଲୋକ, ପୋର୍ଟେବଲ୍ କ୍ୟାମ୍ପିଂ ଲାଇଟ୍ଏବଂବହୁମୁଖୀ ହେଡଲ୍ୟାମ୍ପLED ବଲ୍ବ ପ୍ରକାର ବ୍ୟବହାର କରନ୍ତୁ। ଡାୟୋଡ୍ led ର ନୀତିକୁ ବୁଝିବା ପାଇଁ, ପ୍ରଥମେ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ବିଷୟରେ ମୌଳିକ ଜ୍ଞାନ ବୁଝିବା। ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ସାମଗ୍ରୀର ପରିବାହୀ ଗୁଣଗୁଡ଼ିକ ପରିବାହୀ ଏବଂ ଇନସୁଲେଟର ମଧ୍ୟରେ ଥାଏ। ଏହାର ଅନନ୍ୟ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟଗୁଡ଼ିକ ହେଉଛି: ଯେତେବେଳେ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ ବାହ୍ୟ ଆଲୋକ ଏବଂ ତାପ ପରିସ୍ଥିତି ଦ୍ୱାରା ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ ହୁଏ, ଏହାର ପରିବାହୀ କ୍ଷମତା ଯଥେଷ୍ଟ ପରିବର୍ତ୍ତନ ହେବ; ଏକ ଶୁଦ୍ଧ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକରେ ଅଳ୍ପ ପରିମାଣର ଅଶୁଦ୍ଧତା ଯୋଗ କରିବା ଦ୍ଵାରା ଏହାର ବିଦ୍ୟୁତ୍ ପରିଚାଳନା କ୍ଷମତା ଯଥେଷ୍ଟ ବୃଦ୍ଧି ପାଏ। ସିଲିକନ୍ (Si) ଏବଂ ଜର୍ମାନିୟମ୍ (Ge) ଆଧୁନିକ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ସରେ ସର୍ବାଧିକ ବ୍ୟବହୃତ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକ, ଏବଂ ସେମାନଙ୍କର ବାହ୍ୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଚାରିଟି। ଯେତେବେଳେ ସିଲିକନ୍ କିମ୍ବା ଜର୍ମାନିୟମ୍ ପରମାଣୁ ଏକ ସ୍ଫଟିକ ଗଠନ କରନ୍ତି, ପଡ଼ୋଶୀ ପରମାଣୁ ପରସ୍ପର ସହିତ ପାରସ୍ପରିକ କ୍ରିୟା କରନ୍ତି, ଯାହା ଫଳରେ ବାହ୍ୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଦୁଇଟି ପରମାଣୁ ଦ୍ୱାରା ଅଂଶୀଦାର ହୋଇଯାଏ, ଯାହା ସ୍ଫଟିକରେ ସହସଂଯୋଜକ ବନ୍ଧ ଗଠନ ଗଠନ କରେ, ଯାହା ଏକ ଆଣବିକ ଗଠନ ଯାହା କମ୍ ପ୍ରତିବନ୍ଧକ କ୍ଷମତା ସହିତ। କୋଠରୀ ତାପମାତ୍ରାରେ (300K), ତାପଜ ଉତ୍ତେଜନା କିଛି ବାହ୍ୟ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ସହସଂଯୋଜକ ବନ୍ଧନରୁ ଅଲଗା ହୋଇ ମୁକ୍ତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ହେବା ପାଇଁ ଯଥେଷ୍ଟ ଶକ୍ତି ପାଇଥାଏ, ଏହି ପ୍ରକ୍ରିୟାକୁ ଆନ୍ତରିକ ଉତ୍ତେଜନା କୁହାଯାଏ। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ଏକ ମୁକ୍ତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନ୍ ହେବା ପାଇଁ ଅବନ୍ଧିତ ହେବା ପରେ, ସହସଂଯୋଜକ ବନ୍ଧନରେ ଏକ ଶୂନ୍ୟସ୍ଥାନ ଛାଡିଯାଏ। ଏହି ଶୂନ୍ୟସ୍ଥାନକୁ ଏକ ଗର୍ତ୍ତ କୁହାଯାଏ। ଏକ ଗାତର ଦୃଶ୍ୟ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ବୈଶିଷ୍ଟ୍ୟ ଯାହା ଏକ ଅର୍ଦ୍ଧଚାଳକକୁ ଏକ ପରିବାହୀଠାରୁ ପୃଥକ କରେ।

ଯେତେବେଳେ ଫସଫରସ୍ ଭଳି ଅଳ୍ପ ପରିମାଣର ପଞ୍ଚଭାଲେଣ୍ଟ ଅପରିଷ୍କାରତା ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀ ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀ ସହିତ ଯୋଡାଯାଏ, ସେତେବେଳେ ଅନ୍ୟ ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀ ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀ ପରମାଣୁ ସହିତ ଏକ ସହଭାଲେଣ୍ଟ ବନ୍ଧ ଗଠନ କରିବା ପରେ ଏଥିରେ ଏକ ଅତିରିକ୍ତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ରହିବ। ଏହି ଅତିରିକ୍ତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ କୁ ବନ୍ଧନରୁ ମୁକ୍ତି ପାଇବା ଏବଂ ଏକ ମୁକ୍ତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ହେବା ପାଇଁ କେବଳ ବହୁତ କମ୍ ଶକ୍ତି ଆବଶ୍ୟକ। ଏହି ପ୍ରକାରର ଅପରିଷ୍କାର ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀ ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀକୁ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋନିକ୍ ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀ (N-ପ୍ରକାର ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀ) କୁହାଯାଏ। ତଥାପି, ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀ ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀରେ ଅଳ୍ପ ପରିମାଣର ତ୍ରିଭାଲେଣ୍ଟ ମୌଳିକ ଅପରିଷ୍କାରତା (ଯେପରିକି ବୋରନ୍, ଇତ୍ୟାଦି) ଯୋଡାଯାଏ, କାରଣ ଏହାର ବାହ୍ୟ ସ୍ତରରେ କେବଳ ତିନୋଟି ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ଥାଏ, ଚାରିପାଖରେ ଥିବା ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀ ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀ ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀ ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀକୁ ଗର୍ତ୍ତ ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀ (P-ପ୍ରକାର ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀ) କୁହାଯାଏ। ଯେତେବେଳେ N-ପ୍ରକାର ଏବଂ P-ପ୍ରକାର ଅର୍ଦ୍ଧବାହୀ ଏହି ଅଚଳ ଚାର୍ଜିତ କଣିକାଗୁଡ଼ିକୁ ପ୍ରାୟତଃ ସ୍ପେସ୍ ଚାର୍ଜ କୁହାଯାଏ, ଏବଂ ଏଗୁଡ଼ିକ N ଏବଂ P କ୍ଷେତ୍ରର ଇଣ୍ଟରଫେସ୍ ନିକଟରେ କେନ୍ଦ୍ରିତ ହୋଇ ଏକ ଅତି ପତଳା ସ୍ପେସ୍ ଚାର୍ଜ ଅଞ୍ଚଳ ଗଠନ କରନ୍ତି, ଯାହାକୁ PN ଜଙ୍କସନ୍ କୁହାଯାଏ।

ଯେତେବେଳେ PN ଜଙ୍କସନର ଉଭୟ ପ୍ରାନ୍ତରେ ଏକ ଫରୱାର୍ଡ ବାୟାସ୍ ଭୋଲଟେଜ୍ ପ୍ରୟୋଗ କରାଯାଏ (P-ଟାଇପର ଗୋଟିଏ ପାର୍ଶ୍ୱରେ ଧନାତ୍ମକ ଭୋଲଟେଜ୍), ଗର୍ତ୍ତ ଏବଂ ମୁକ୍ତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ପରସ୍ପର ଚାରିପାଖରେ ଘୁରି ବୁଲନ୍ତି, ଏକ ଆଭ୍ୟନ୍ତରୀଣ ବୈଦ୍ୟୁତିକ କ୍ଷେତ୍ର ସୃଷ୍ଟି କରନ୍ତି। ନୂତନ ଭାବରେ ଇଞ୍ଜେକ୍ଟ ହୋଇଥିବା ଗର୍ତ୍ତଗୁଡ଼ିକ ମୁକ୍ତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରନ୍ ସହିତ ପୁନଃମିଳନ ହୁଏ, କେତେକ ସମୟରେ ଫୋଟନ୍ ଆକାରରେ ଅତିରିକ୍ତ ଶକ୍ତି ମୁକ୍ତ କରେ, ଯାହା ଆମେ LEDS ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଗତ ହେଉଥିବା ଆଲୋକ ଦେଖୁ। ଏପରି ସ୍ପେକ୍ଟ୍ରମ୍ ଅପେକ୍ଷାକୃତ ସଂକୀର୍ଣ୍ଣ, ଏବଂ ପ୍ରତ୍ୟେକ ସାମଗ୍ରୀର ଏକ ଭିନ୍ନ ବ୍ୟାଣ୍ଡ ବ୍ୟବଧାନ ଥିବାରୁ, ନିର୍ଗତ ଫୋଟନ୍‌ର ତରଙ୍ଗଦୈର୍ଘ୍ୟ ଭିନ୍ନ, ତେଣୁ LEDS ର ରଙ୍ଗ ବ୍ୟବହୃତ ମୌଳିକ ସାମଗ୍ରୀ ଦ୍ୱାରା ନିର୍ଣ୍ଣୟ କରାଯାଏ।