Elektro-luminiscenční diody - Ročníková práce z elektrotechnologie

Elektro - luminiscenční diody

(Ročníková práce z elektrotechnologie)

Obsah:

Úvod:

Luminiscenční diody patří do skupiny diod, které vyzařují luminiscenční světlo. Tato ročníková práce slouží k rozšíření znalostí studentů. Nejenom studentů kteří ji vypracují, ale i dalších studentů, kteří by z této práce mohli získat nové poznatky které je zajímají. Získané informace jsou získané s knih, ale tyto knihy nemusí být vždy nejnovějšího data vydání. Mnohem aktuálnější informace jsou na Internetu, ale jsou velmi těžko k nalezení a musí se je velmi dlouho hledat a vyhledávat.

Polovodičové diody

Je to dvojpólová součástka. Má-li být dioda polarizována v přímém směru, musí dojít působením napětí přiloženého mezi anodu a katodu ke zrušení potenciálové přehrady.

Vodivost typu P

- nahradíme-li v krystalické mřížce čtyřmocného prvku některé prvky třímocným - vznikne vodivost typu P – akceptor má o jede elektron méně – Bor, Hliník, Galium…

Vodivost typu N

- nahradíme-li v krystalické mřížce čtyřmocného prvku některé prvky pětimocným, vznikne vodivost typu N - donor přebývá jeden elektron – Fosfor, Dusík, Arsen….

Propustný směr

To, že dioda nevede do prahového napětí proud, je způsobeno tzv. potenciálovou bariérou. Diodu můžeme označit jako „ventil“ (v jednom stavu proud teče, ve druhém nikoli).

Nepropustný (závěrný) směr

Diodou teče pouze zbytkový proud. U křemíkových diod je takřka zanedbatelný (řádově 100 m A). Po překročení určité velikosti napětí (běžně desítky až stovky voltů) dochází k průrazu a nastane destrukce (dioda se zničí). Napětí na přechodu se u křemíkových diod s teplotou snižuje asi o 2 - 3 mV / °C, zatímco teplota přechodu je asi 150 - 200 °C. Z hlediska spolehlivosti by však teplota přechodu neměla překročit polovinu maximální hodnoty, tj. kolem 30 °C.

Každý PN přechod má kapacitu způsobenou prostorovým nábojem a kapacitu způsobenou difúzí, bez ohledu na polaritu napětí. V závěrném směru (zapojení) převládá kapacita závěrné vrstvy, při polarizaci v propustném směru pak kapacita difúzní. Kapacita závěrné vrstvy se nepříznivě projevuje při vyšších kmitočtech. Využití této kapacity v praxi umožňují tzv. kapacitní diody - varikapy.

Potenciál

- je roven práci, kterou vykonají síly pole, aby přenesly kladný náboj s uvažovaného místa do

referenčního bodu V = W/Q; W = V.Q

Potenciálová bariéra

– je to omezená oblast, která představuje překážku(bariéru) pohybu částice a tím i elektrickému proudu. Nosič náboje může takovou překážku zdolat buď tím, že se mu dodá větší energie nebo tunelovým jevem. Je způsobena tím, že rozložením prostorového náboje vzniká elektrické pole. Pokud prostorový náboj dosáhne určité hodnoty, nastane rovnovážný stav mezi P a N. V potenciálové barieře nejsou volné náboje, které by se vázaly. Šířka bariery závisí na velikosti a polaritě přiloženého napětí.