ما هو الصمام الثنائي الباعث للضوء , مما لا شك فيه أن هذا الموضوع من أهم وأفضل الموضوعات التي يمكن أن أتحدث عنها اليوم، حيث أنه موضوع شيق ويتناول نقاط حيوية، تخص كل فرد في المجتمع، وأتمنى من الله عز وجل أن يوفقني في عرض جميع النقاط والعناصر التي تتعلق بهذا الموضوع.
ما هو الصمام الثنائي الباعث للضوء ، فقد تم استبدال المصابيح المتوهجة كبديل آمن للشموع ومصابيح الزيت والغاز. يتم عزل عنصر التوهج خلف الزجاج البلوري ، مما يساعد على انتشار شعاع الضوء ، مما يميزه بعمر طويل. من خلال هذا المقال ، سيتحدث موقع مقالاتي عن الثنائيات ، وذكر من هو مخترع الصمام الثنائي ، مكونات الصمام الثنائي بالتفصيل.
ما هو الصمام الثنائي الباعث للضوء
يُعرَّف الصمام الثنائي بأنه مصدر قياسي للضوء ويستخدم على نطاق واسع في المعدات الكهربائية. إنه مكون إلكتروني ثنائي الطرف يقوم فقط بإجراء التيار في اتجاه واحد ، والصمام الثنائي لديه مقاومة صفرية في اتجاه واحد ، ومقاومة لا نهائية في الاتجاه العكسي ، لذلك لا يمكن للثنائيات أن تحقق صفرًا أو مقاومة لانهائية ، وتجدر الإشارة إلى أن يشبه الصمام الثنائي بشكل فعال الصمام الثنائي للدائرة الكهربائية ، والصمامات الثنائية شبه الموصلة هي أكثر أنواع الثنائيات شيوعًا ، وتبدأ هذه الثنائيات في توصيل الكهرباء إذا كان هناك جهد معين في الاتجاه الأمامي ، وعند التوصيل داخل دائرة في الاتجاه العكسي ، الصمام الثنائي متحيز عكسي.[1]
البحث عن الضوء والطاقة الكمومية
من هو مخترع الصمام الثنائي؟
اخترع فريدريك جوثري الصمام الثنائي في عام 1873 ولكنه لم يستخدمه أبدًا. طوره توماس إديسون بشكل مستقل في عام 1880 وأطلق عليه اسم تأثير إديسون. بعد مرور بعض الوقت ، أدرك الموظف السابق في شركة Edison John Ambrose Fleming أنه يمكن استخدام التأثير ككاشف. بالنسبة للإشارات الراديوية ، حصل Fleming على براءة اختراع للديود الحراري ، وهو أول جهاز إلكتروني عملي لأنبوب التفريغ في بريطانيا عام 1904 ، وفي نوفمبر 1905 حصل Fleming على براءة اختراع أمريكية لصمام ثنائي حراري حقيقي.[2]
يسمى انحراف الضوء عندما ينتقل بين وسيطين شفافين مختلفين
أهمية الصمام الثنائي
الصمام الثنائي هو الأبسط بين جميع مكونات أشباه الموصلات ، ويقوم بالعديد من الوظائف بما في ذلك تحويل التيار المتردد إلى جهد تيار مستمر ، وعزل الإشارات عن الإمداد ، والتحكم في حجم الإشارة ، والتحكم في تدفق التيار الكهربائي. نطاق واسع في التكنولوجيا الحديثة ، أشهر تطبيق حديث للديودات هو في LEDs ، فهي تستخدم نوعًا خاصًا من dopant بحيث عندما يعبر الإلكترون تقاطع np فإنه يصدر فوتونًا ينتج عنه ضوء ، ويستخدم في الطاقة المنزلية العادية هو التيار المتردد بينما توفر البطاريات تيارًا مباشرًا.[3]
أي من الوسائط التالية ينتقل الضوء بشكل أسرع؟
مكونات الصمام الثنائي
الصمام الثنائي هو مكون إلكتروني يسمح للتيار الكهربائي بالتدفق في اتجاه واحد فقط. إنه جهاز أشباه الموصلات يتكون من تقاطع pn ، ويستخدم بشكل شائع لتحويل التيار المتردد إلى تيار مباشر ، حيث يعبر الجزء الموجب (+) من الموجة ، ويمنع الجزء السالب (-) من إشارة التيار المتردد ، أو إذا تم عكسه ، فإنه يمر فقط الجزء السلبي وليس الجزء الموجب ، وفيما يلي شرح لمكونات الصمام الثنائي بطريقة مبسطة:[4]
- مكون إلكتروني مصنوع من خليط من مادة شبه موصلة من النوع P و N تُعرف باسم تقاطع pn.
- تتيح الوصلات ثنائية الاتجاه دمج الصمام الثنائي بسهولة في الدوائر الإلكترونية.
- الكاثود هو الجانب السلبي من الصمام الثنائي.
- الأنود هو الجانب الإيجابي من الصمام الثنائي.
- مصباح
- البطاريات
اللون هو خاصية نميز بها الأشياء عن طريق الضوء
تطبيقات الصمام الثنائي
يحتوي الصمام الثنائي على مجموعة متنوعة من التطبيقات في الأنظمة الإلكترونية الحديثة ، وتستخدم الدوائر الإلكترونية والكهربائية المختلفة هذا المكون كأداة أساسية للحصول على النتيجة المرجوة. مجموعة من التطبيقات للديود الضوئي:[5]
- أنظمة الاتصال في الهواتف المحمولة.
- أنظمة الكمبيوتر كبوابات منطقية.
- أنظمة الإمداد بالطاقة مثل المصابيح في المنازل والصناعات.
- أنظمة التلفزيون مثل كاشفات الطور والمحددات والمشابك.
- أنظمة ودوائر الرادار مثل دوائر التحكم في الكسب ومضخمات المعلمات.
- تطبيق الخلايا الشمسية أو الخلايا الكهروضوئية.
يوجد أصغر جزء من الطاقة الضوئية بشكل مستقل
كيف يعمل الثنائي الضوئي؟
يتطلب عمل الثنائي الضوئي تأين الروابط التساهمية ، حيث ينتج عن ذلك ثقوب وأزواج إلكترونية ، ويتم إنتاج تيارات ضوئية عن طريق توليد أزواج ثقوب إلكترونية ، وتتشكل هذه الأزواج من الثقوب الإلكترونية بضرب فوتونات طاقة تتجاوز 1.1 فولت على الصمام الثنائي ، وأثناء الدخول ينتقل الفوتون إلى منطقة الصمام الثنائي التي تضرب الذرة بطاقة عالية ، وينتج عن ذلك إطلاق الإلكترون من بنية الذرة ، وبعد إطلاق الإلكترون ، يتم إنتاج إلكترونات حرة ، وهذه الإلكترونات لديها شحنة سالبة وشحنة موجبة ، والطاقة المستنفدة لها مجال كهربائي مشترك ، وبسبب هذا المجال الكهربائي تتحرك أزواج الإلكترون بعيدًا عن التقاطع ، وتتحرك الإلكترونات وتنتقل من القطب الموجب إلى القطب السالب لإنتاج تيار بصري.
تشير الدراسات إلى أن شدة امتصاص الفوتون وطاقة الفوتون تتناسب طرديًا مع بعضهما البعض ، وعندما تكون طاقة الصور أقل ، يكون الامتصاص أكثر ، وعرف العلماء هذه العملية برمتها على أنها التأثير الكهروضوئي الداخلي.[6]
- Zero Bias: يعمل في تطبيقات الإضاءة منخفضة التردد وعالية المستوى
- الوضع الكهروضوئي: يعمل في الاتجاه المعاكس حيث يكون القطب موجبًا ويكون القطب الموجب سالبًا.
- الوضع العكسي: يعمل في حالة انحياز عكسي عالية.
كيفية تثبيت التوزيع على الأقراص الضوئية أو ذاكرة الفلاش
وبهذه الطريقة نصل إلى خاتمة مقال ما هو الصمام الثنائي الباعث للضوء ، والذي تناول فيه المحتوى تعريف الثنائيات ، ولتقديم شرح مفصل للديود الباعث للضوء ، ولعرض مكونات الصمام الثنائي الباعث للضوء. الصمام الثنائي بطريقة مبسطة وسهلة.
المراجع
خاتمة لموضوعنا ما هو الصمام الثنائي الباعث للضوء ,وفي نهاية الموضوع، أتمنى من الله تعالى أن أكون قد استطعت توضيح كافة الجوانب التي تتعلق بهذا الموضوع، وأن أكون قدمت معلومات مفيدة وقيمة.