Tiristor LED - Perspectivas en la región IR

Las fuentes de luz de estado sólido lideran con confianza hoy en prácticamente todas las ramas de la optoelectrónica.Además de los LED utilizados para la indicación y la iluminación, también hay tipos especializados para aplicaciones que requieren la provisión de parámetros especiales.Uno de estos dispositivos altamente especializados es un tiristor LED.

LED infrarrojos

LED que emiten ondas electromagnéticas en el rango espectral infrarrojo utilizado para una variedad de aplicaciones, desde dispositivos de control domésticos hasta aparatos paraEspectroscopia óptica de gases y líquidos.En este último caso, se imponen requisitos particularmente estrictos para el rango de longitud de onda, así como para la potencia luminosa de la radiación.

Para aumentar la potencia en el rango promedio de longitudes de onda infrarrojas, el Instituto Técnico-Físico lleva su nombre.AF Ioffe ha desarrollado un dispositivo semiconductor especial: un LED infrarrojo basado en una estructura de tiristor.

Dispositivo y principio de funcionamiento

Como regla general, la base de los LED es una estructura de diodo, es decir, una estructura con una unión pn.Los materiales más comunes que se utilizan para fabricar tales LED son el galio, el aluminio y los arseniuros de indio.Sin embargo, los dispositivos semiconductores de este tipo, que emiten en el rango de 1.6-2.5 micrones, tienen una potencia insuficiente para su uso en espectroscopia óptica.Se puede duplicar en prácticamente dos veces.Aplicación de la estructura del tiristor. En general, un tiristor se llama un elemento semiconductor clave que tiene tres uniones p-n (vea la figura).

Cuando se aplica al ánodo de voltaje positivo, las transiciones primera y tercera reciben un desplazamiento directo y se abren, y la segunda se cierra. Sin embargo, con un aumento adicional en la diferencia de potencial entre el ánodo y el cátodo, ocurre un momento cuando la barrera de potencial de la segunda transición se compensa con la acumulación de agujeros y electrones cargados en ambos lados. La resistencia del tiristor cae bruscamente, la corriente aumenta. Se crean las condiciones óptimas para la recombinación radiativa en esta región límite.

En comparación con la estructura del diodo, el tiristor permite operar a altas corrientes y aumentar significativamente la eficiencia de las fuentes de luz de estado sólido en la región IR del espectro.