લાઈટ એમિટિંગ ડાયોડ $(LED)$ ની રચના,કાર્યપદ્ધતિ,ઉપયોગો અને ફાયદાઓ સમજાવો.

(N/A) રચના: $LED$ એ હેવીલી ડોપ્ડ (અતિશય અશુદ્ધિ ઉમેરેલ) $p-n$ જંકશન ડાયોડ છે. તેને પારદર્શક કવરમાં પેક કરવામાં આવે છે જેથી ઉત્સર્જિત પ્રકાશ બહાર આવી શકે. તે ફોરવર્ડ બાયસ હેઠળ કાર્ય કરે છે.
કાર્યપદ્ધતિ: જ્યારે ડાયોડને ફોરવર્ડ બાયસ આપવામાં આવે છે,ત્યારે ઇલેક્ટ્રોન $n$-વિસ્તારમાંથી $p$-વિસ્તારમાં અને હોલ $p$-વિસ્તારમાંથી $n$-વિસ્તારમાં દાખલ થાય છે. જંકશનની સીમા પાસે આ માઇનોરિટી કેરિયર્સની સાંદ્રતા વધે છે. આ વધારાના માઇનોરિટી કેરિયર્સ જંકશનની નજીક મેજોરિટી કેરિયર્સ સાથે પુનઃસંયોજન (recombination) પામે છે. આ પુનઃસંયોજન દરમિયાન,ફોટોનના સ્વરૂપમાં ઉર્જા મુક્ત થાય છે. ઉત્સર્જિત ફોટોનની ઉર્જા બેન્ડ ગેપ ઉર્જા $(E_g)$ જેટલી અથવા તેનાથી થોડી ઓછી હોય છે. જેમ ફોરવર્ડ પ્રવાહ વધે છે,તેમ પ્રકાશની તીવ્રતા વધે છે,મહત્તમ સુધી પહોંચે છે અને ત્યારબાદ ગરમીની અસરને કારણે ઘટે છે.
ઉપયોગો: $LED$ નો ઉપયોગ રિમોટ કંટ્રોલ,ઓપ્ટિકલ કોમ્યુનિકેશન,ટ્રાફિક સિગ્નલ,સુશોભન લાઇટિંગ અને ડિસ્પ્લેમાં થાય છે.
ફાયદાઓ: $LED$ ઓછા વોલ્ટેજ પર કાર્ય કરે છે,ઝડપી પ્રતિભાવ આપે છે,ગરમ થવા માટે સમય લેતા નથી,લાંબુ આયુષ્ય ધરાવે છે,મજબૂત હોય છે અને વિવિધ રંગોમાં ઉપલબ્ધ છે.