O dispositivo e o princípio de operação dos LEDs. Esquema, descrição

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LEDs. O design e o princípio de funcionamento dos LEDs. Enciclopédia de rádio eletrônica e engenharia elétrica

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Diodo emissor de luz (abreviado como LED - diodo emissor de luz, na versão em inglês LED - duods emissores de luz) é um dispositivo semicondutor com uma junção pn-buraco de elétron ou um contato metal-semicondutor que gera (quando uma corrente elétrica passa por ele) óptico ( radiação visível, UV, IR).

Lembremos que uma junção pn é um “bloco de construção” da eletrônica semicondutora, representando duas peças de semicondutores com diferentes tipos de condutividade conectadas entre si (uma com excesso de elétrons - “tipo n”, a segunda com excesso de buracos - “tipo p”). Se uma “polarização direta” for aplicada à junção pn, ou seja, uma fonte de corrente elétrica estiver conectada com um sinal positivo à parte p, então a corrente fluirá através dela.

Estamos interessados no que acontece depois que a corrente flui através da junção pn diretamente polarizada, ou seja, momento de recombinação (conexão) de portadores de carga elétrica - elétrons e buracos, quando elétrons com carga negativa “encontram refúgio” em íons carregados positivamente da rede cristalina de um semicondutor. Acontece que tal recombinação pode ser radiativa, e no momento do encontro de um elétron e um buraco, a energia é liberada na forma de emissão de um quantum de luz - fóton.

Mas nem toda junção pn emite luz. Por que? Em primeiro lugar, o intervalo de bandas na região ativa do LED deve estar próximo da energia dos quanta de luz visível. Em segundo lugar, a probabilidade de radiação durante a recombinação de pares elétron-buraco deve ser alta. Para isso, o cristal semicondutor deve conter poucos defeitos, devido aos quais a recombinação ocorre sem radiação. Essas condições se contradizem em um grau ou outro.

Mas para satisfazer ambas as condições, uma junção pn no cristal não é suficiente. É necessário produzir estruturas semicondutoras multicamadas, as chamadas heteroestruturas. Pelo estudo dessas estruturas, o físico russo Zhores Zh. I. Alferov (acadêmico, diretor do Instituto A. F. Ioffe de Física e Tecnologia, ganhador do Prêmio Lenin) recebeu uma medalha de ouro da American Physical Society pela pesquisa em Ga- heteroestruturas baseadas_1-xAl_xComo nos anos 70.

Em 2000, quando ficou claro o quão grande era a importância dessas obras para o desenvolvimento da ciência e da tecnologia, quão importantes eram suas aplicações práticas para a humanidade, ele recebeu o Prêmio Nobel.

Autor: Koryakin-Chernyak S.L.

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Cientistas prepararam um experimento no qual pesquisadores têm o efeito de poeira lunar artificialmente preparada em células vivas de camundongos e humanos. A poeira danificou as células a longo prazo e até mudou seu DNA.

É verdade que os estudos foram realizados em uma lua de poeira artificial, mas o experimento confirma descobertas anteriores. Os cientistas já estão planejando realizar experimentos adicionais na lua de poeira real para dissipar todas as dúvidas.

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