¿Cuál es el principio de los diodos emisores de luz?
Los diodos emisores de luz, a menudo llamados LED, son los verdaderos héroes anónimos del mundo de la electrónica. Hacen muchas cosas diferentes y se pueden encontrar en una variedad de dispositivos. Básicamente, un LED es sólo una pequeña bombilla. Pero a diferencia de las bombillas incandescentes comunes, las LED no tienen filamentos y no se calientan especialmente. Es simplemente el movimiento de los electrones en un material semiconductor lo que hace que emita luz. Los diodos son uno de los dispositivos más comunes en los dispositivos semiconductores. La mayoría de los semiconductores están hechos de materiales semiconductores dopados (átomos y otras sustancias). El material conductor de los diodos emisores de luz suele ser arseniuro de aluminio. En el caso del arseniuro de aluminio puro, todos los átomos están perfectamente unidos. a sus vecinos, sin dejar electrones libres para conectarse a la corriente. En los materiales dopados, los átomos adicionales cambian el equilibrio eléctrico, ya sea agregando electrones libres o creando agujeros a través de los cuales pueden pasar los electrones. Ambas condiciones adicionales hacen que el material sea más conductor.
Un semiconductor con electrones extra se llama semiconductor tipo N. Debido a que transporta partículas extra cargadas negativamente, en los materiales semiconductores tipo N, los electrones libres fluyen desde la región cargada negativamente a la región cargada positivamente. Los semiconductores con "agujeros electrónicos" adicionales se denominan semiconductores tipo P porque contienen partículas cargadas positivamente. Los electrones pueden saltar de un hueco de electrones a otro, fluyendo de una región con carga negativa a una región con carga positiva. Por lo tanto, los propios huecos de electrones parecen fluir desde la región cargada positivamente a la región cargada negativamente. Un diodo es una combinación de material semiconductor tipo N y material semiconductor tipo P, con electrones en cada extremo. Esta disposición permite que la corriente fluya en una sola dirección. Cuando no hay voltaje a través del diodo, los electrones fluyen desde el semiconductor tipo N al semiconductor tipo P a lo largo de la unión entre las capas de transición, creando una región de pérdida. En la región con pérdidas, el material semiconductor volverá a su estado aislante original: todos estos "agujeros de electrones" se llenarán, por lo que no habrá electrones libres ni zona de vacío de electrones y la corriente no podrá fluir.