PDF - Dissertação - Lactec

possuem carga positiva, falta de elétrons, sendo receptores de elétrons; enquanto que os
cristais “N” possuem carga negativa, excesso de elétrons, sendo doadores de elétrons.
Quando é aplicada uma voltagem direta no semicondutor de junção “PN” os elétrons
movem-se do pólo “N” para o pólo “P”, e as lacunas (espaços determinados pela falta de
elétrons) do pólo “P” para o “N”. Durante este movimento ocorre recombinação, ou encontro,
dos elétrons com as lacunas nas proximidades da junção, sendo que a energia possuída pelo
elétron é liberada em forma de calor ou fótons de luz, que é emitida pelo LED, Figura 9.
Figura 9: Modo de produção da luz no LED. Fonte: Brancacci (2009).
No diodo feito com silício e germânio a maior parte da energia é liberada na forma
de calor; utilizando materiais como o Arseneto de gálio - GaAs ou Fosfeto de gálio - GaP, a
quantidade de fótons de luz emitido é grande o suficiente para serem utilizados como fonte de
luz artificial.
A luz emitida pelo LED é monocromática com reduzida largura da banda ou
freqüência, a cor da luz está relacionada com o valor do gap que é específico para cada tipo de
material utilizado como dopante no semicondutor; o gap é um valor específico de energia que
o elétron absorve ou emite para se mover da banda de valência, nos átomos, para a banda de
condução, onde os elétrons estão em movimento. Quanto maior o gap, maior a quantidade de
energia emitida quando da queda do elétron da banda de condução para a banda de valência e
quanto mais energia emitida menor será o comprimento de onda da luz emitida.
A combinação e quantidade dos elementos químicos dopantes como Gálio - Ga,
Arsênico - As, Índio -In, Fósforo - P, Alumínio - Al e Nitrogênio - N em um semicondutor
modificam o valor do gap com isso consegue-se luz de várias cores. Abaixo estão duas
misturas utilizadas para gerar alguns padrões de cores.
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