Un LED emette luce anche quando si conduce in modalità valanga?

Mi chiedo questo per pura curiosità. Se polarizziamo un LED in modalità valanga applicando una tensione inversa molto elevata (ma mantenendo la corrente bassa in modo che il componente non frigga), è possibile che emetta luce anche se usato in questo modo?

(Il motivo per cui non "provo e vedo" è a causa delle alte tensioni coinvolte).

Vado con un: in generale, no, non è così.

L'emissione di luce nei dispositivi di tipo LED si verifica in genere quando gli elettroni e i fori si ricombinano e l'energia che viene liberata in quel processo viene convertita in un fotone con la lunghezza d'onda risultante. Ciò accade nella zona di transizione di una giunzione a semiconduttore punteggiata, dove c'è un gradiente nella struttura della banda.

Immaginiamo un diodo con polarizzazione inversa: nella suddetta zona di transizione, praticamente non ci sono portatori di carica gratuiti (senza buchi ed elettroni), quindi il dispositivo sarebbe un perfetto isolatore - dico "sarebbe" se non la creazione spontanea di tali coppie di portatori potesse accade a causa di effetti termici (e anche cose come l'assorbimento dei fotoni).

Ora, in condizioni di avaria della valanga, il campo elettrico attraverso quella zona di isolamento è così alto che i portatori di carica vengono accelerati molto velocemente - e potrebbero "eliminare" altre cariche dalle bande non conduttive (per far sembrare un po 'più scientifico: il campo elettrico dà alle cariche create spontaneamente un impulso che è sufficiente per trasferire ulteriori cariche nello spazio k alla banda di conduzione).

Ora, queste cariche viaggeranno solo verso le aree di contatto e si ricombineranno lì - di solito da nessuna parte dove c'è a) un gap di banda ben definito per rendere probabile l'emissione di fotoni visibili eb) nessuna struttura ottica per accoppiare quella luce. Basta riscaldare il substrato.

Questo non vuol dire che non ci saranno emissioni di luce in tutto questo: puramente da un punto di vista stocastico, potrebbe accadere una certa ricombinazione con emissioni visibili, e inoltre, nulla dice che nel corso del processo temporale di quella rottura delle valanghe, ci sia vinto ' potrebbero essere alcune volte in cui l'intera configurazione del campo non porterebbe a diagrammi di banda interessanti in cui potrebbe avvenire la ricombinazione all'interno delle parti otticamente rilevanti del LED, a energie fotoniche totalmente diverse da quelle per cui il LED è stato progettato.

All'inizio ho pensato che non lo avrebbe fatto, ma sorprendentemente l'ho trovato: IL DIODO A EMISSIONE DI LUCE SUPERJUNCTION MODALITÀ AVALANCHE

Quindi, ciò che vuoi fare è teoricamente supportato. Ma per questo, devi creare diodi speciali. Non penso che i normali diodi normali funzioneranno. Buona fortuna. Fai l'esperimento da solo e impara.

La mia ricerca è sullo stesso argomento e sono l'autore del LED di supergiunzione in modalità valanga pubblicato sopra. Puoi leggere questi ulteriori documenti seguenti se interessati.

http://aip.scitation.org/doi/full/10.1063/1.4931056

http://proceedings.spiedigitallibrary.org/proceeding.aspx?articleid=2601523

Da bambino negli anni '70, ho acquistato un grande LED IR TO-60 da un venditore in eccedenza. Ha disegnato un amplificatore e si poteva vedere il fioco bagliore rosso a occhio. Poi l'ho immediatamente ucciso agganciandolo accidentalmente all'indietro, anche usando la resistenza della serie appropriata. Si è rotto da qualche parte al di sotto di 12V e i bordi degli elettrodi visibili sulla faccia del chip emettevano una luce a banda larga (bianca).

Una specie di fluorescenza a valanga? Non colorato o IR, ma bagliore bianco. Funzionava a molto più alto di 1,1 V.