Um díodo emissor de luz emaranhada (ELED) é um tipo de díodo emissor de luz (LED) capaz de emitir luz com fótons emaranhados. Os fótons emaranhados são fótons que estão ligados quantum-mecanicamente, o que significa que compartilham o mesmo estado quântico. Isto permite-lhes permanecer correlacionados mesmo quando estão separados por grandes distâncias.
Os ELEDs são um novo tipo de LEDs que estão apenas começando a ser desenvolvidos. Eles têm potencial para serem usados em uma variedade de aplicações, incluindo computação quântica, comunicações seguras e medições de alta precisão.
Os ELEDs ainda estão em fase inicial de desenvolvimento, e atualmente não há produtos comerciais disponíveis. Entretanto, existem alguns grupos de pesquisa trabalhando no desenvolvimento de ELEDs. Um desses grupos é liderado pelo Prof. Kai-Mei Fu, da Universidade de Waterloo, no Canadá. Qual é a estrutura do LED? Um LED é um dispositivo semicondutor que emite luz quando uma corrente elétrica é passada através dele. A luz emitida por um LED pode ser de qualquer cor, mas a maioria dos LEDs emite luz no espectro visível, com um comprimento de onda entre 400 e 700 nanômetros.
Os LEDs são feitos de um material conhecido como um semicondutor. Um semicondutor é um material que pode conduzir electricidade, mas apenas sob determinadas condições. Quando um semicondutor é transformado num LED, é dopado com impurezas para criar o que é conhecido como uma junção p-n.
Uma junção p-n é criada quando um semicondutor do tipo p é unido a um semicondutor do tipo n. O semicondutor do tipo p é dopado com impurezas que lhe dão elétrons extras, enquanto o semicondutor do tipo n é dopado com impurezas que lhe dão "furos" extras.
Quando os semicondutores do tipo p e do tipo n são unidos, os elétrons extras do semicondutor do tipo p fluem para os orifícios do semicondutor do tipo n. Isso cria o que é conhecido como zona de esgotamento, onde não há elétrons ou furos livres.
A zona de esgotamento actua como isolador eléctrico e é esta propriedade que permite o funcionamento de um LED. Quando uma tensão é aplicada a um LED, a corrente eléctrica só pode fluir através da zona de esgotamento, e não através do próprio material semicondutor.
À medida que a corrente eléctrica flui através do esgotamento
Que semicondutor é utilizado no LED? A resposta a esta pergunta depende do tipo de LED que está a ser referido. Para LEDs padrão, os materiais semicondutores mais comuns usados são arsenieto de gálio (GaAs) e arsenieto de gálio de alumínio (AlGaAs). Para LEDs de alta potência, os materiais semicondutores utilizados podem incluir nitreto de gálio índio (InGaN) e carboneto de silício (SiC).
Quais são os dois tipos diferentes de estruturas de LEDs?
Os LEDs (diodos emissores de luz) vêm em uma variedade de formas e tamanhos, mas todos eles têm duas estruturas básicas: uma junção p-n e uma camada eletroluminescente.
A junção p-n é composta por dois materiais semicondutores, um com um excesso de portadores de carga positiva (furos) e outro com um excesso de portadores de carga negativa (electrões). Quando esses materiais são combinados, os furos e elétrons se recombinam, liberando energia sob a forma de luz.
A camada eletroluminescente é uma fina película de material que emite luz quando uma corrente elétrica é passada através dela. Esta camada é normalmente feita de um fósforo, que fluoresce quando excitado pela luz do LED. Porque é que o gálio é usado nas luzes LED? O gálio é usado em luzes LED porque tem um ponto de fusão muito alto. Isto significa que ele pode ser usado para criar fontes de luz muito brilhantes e duradouras.
O LED deve ser tendencioso?
Sim, o LED deve ser tendencioso.
Isto é porque, quando um LED é enviesado para a frente, permite que a corrente flua através dele e se ilumine. Se não houver enviesamento, então o LED não será capaz de funcionar corretamente.