Il Led
Come funziona un diodo
Un diodo è il più semplice tipo di semiconduttore esistente. Un semiconduttore è un materiale capace di far passare o meno elettricità (la quantità è variabile e dipende ovviamente dal tipo di materiale con cui è composto). Molti semiconduttori sono creati da materiale poco conduttori che però vengono modificati (dopati nel gergo elettronico) per cambiare il bilanciamento interno tra le cariche positive e negative (da cui dipende la conduttività).
Nel caso dei Led, il materiale usato è un composto di alluminium-gallium-arsenide che ha un perfetto bilanciamento tra cariche positive e negative e che quindi non lascia elettroni liberi in grado di far passare corrente elettrica. Una parte di questo materiale viene modificato (dopato) aggiungendo carica positiva (ovvero dei buchi in cui gli eletttroni di carica negativa cercano di inserirsi) da un lato e cariche negative dall'altro.
La regione con cariche positive aggiunte è detta P-region mentre l'altra N-region.
In un diodo, vengono usati materiali di tipo N e materiali di tipo P per creare il chip. Quando nel chip non è applicato alcun voltaggio, gli elettroni di carica negativa trovano e riempiono i buchi (con carica positiva) nella zona di contatto (al centro del chip), formando una giunzione detta anche depletion zone.In questa giunzione, tutti i buchi risultano riempiti e quindi formano una barriera isolante in cui nessuna carica può circolare da una regione all'altra.
Le cariche negative e quelle positive che vengono a contatto nella giunzione tra la P-region e la N-region e formano una zona in cui nessun elettrone riesce più a passare
Una batteria collegata opportunamente ad un Led fa si che le cariche negative nella depletion zone si liberino e di fatto annullano la barriera tra le due regioni
Se avessimo collegato la batteria nel verso opposto, cosa sarebbe successo? Le cariche negative sarebbero state attratte dal polo positivo della batteria e quelle positive avrebbero fatto lo stesso dall'altro lato del chip. La giunzione non avrebbe subito modifiche per cui la corrente non sarebbe passata.
Una batteria collegata inopportunamente fa si che le cariche vengano attratte dal lato opposto della giunzione impedendo di fatto il flusso di corrente