¿Se agotan los electrones libres de un LED?

Creo que todo el concepto de electrones y agujeros adicionales es una especie de mala descripción de los semiconductores dopados y lleva a preguntas como la suya.

En realidad no hay electrones extra o faltantes (agujeros).

Lo que realmente sucede es que el proceso de dopaje modifica el material semiconductor, que en sí mismo es un aislante, de manera que se vuelve conductivo en la banda de conducción con electrones libres o en la banda de la cenefa ... con lo que llamamos agujeros.

La banda de conducción y la banda de cenefa son, de hecho, dos tipos diferentes de métodos de transporte de corriente.

Un semiconductor de tipo N es conductor porque el material dopante liberará electrones fácilmente. Un tipo P es conductor porque el material dopante atrapa fácilmente los electrones.

NOTA: No hay "extras", solo una tendencia a expulsar o atraer electrones.

Puedes pensar en un cruce PN como un equipo de lanzadores de bola base en un lado y un equipo de receptores en el otro. Un lado quiere lanzar, el otro lado quiere atrapar.

Por supuesto, una vez que un lanzador ha lanzado su bola, necesita un reemplazo y rápidamente atrapará a otra desde el aire. El receptor, por otro lado, quiere pasar esa bola extra.

¿Por qué los lanzadores se quedan sin bolas cuando están sesgados?

Como supuso, debido a que el voltaje aplicado está continuamente suministrando electrones frescos (bolas) al cátodo, el proceso nunca termina.

Las baterías son completamente diferentes y las cargas se producen por medio de reacciones en cada terminal que proporcionan el voltaje.

Una batería es más como un condensador cargado con un dieléctrico de alto Er con un potencial de base de celda química. Un LED es un semiconductor de PN que también tiene propiedades dieléctricas, pero es el efecto de recombinación de los electrones y los agujeros lo que produce la electroluminiscencia.

Una vez que se elimina el voltaje aplicado o la corriente directa, la recombinación se extingue, pero en teoría todavía puede haber un potencial de carga con una capacitancia xx pF muy pequeña (depende de la potencia nominal / tamaño), pero en la práctica la resistencia a la fuga disminuye. voltaje a 0.

• Los portadores de carga se recombinan en una unión P-N sesgada hacia adelante cuando los electrones se cruzan desde la región N y se recombinan con los orificios existentes en la región P.

• Los electrones libres están en la banda de conducción de los niveles de energía, mientras que los agujeros están en la banda de energía de valencia.

• Por lo tanto, el nivel de energía de los agujeros es menor que los niveles de energía de los electrones. Una parte de la energía debe disiparse para recombinar los electrones y los agujeros.

• Esta energía se emite en forma de calor y luz.
  • Cualquier proveedor que diga que los LED no emiten infrarrojos ni calor, no conocen la Física del Cuerpo Negro del calor conducido.

Este es un flujo continuo de recombinación y corriente que controla la emisión de luz para mantener el campo E en el espacio y la recombinación de cargas.

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