Tiristorska LED - perspektive v IR regiji

Trdni viri svetlobe danes brez dvoma vodijo v skoraj vseh vejah optoelektronike.Poleg LED, ki se uporabljajo za indikacijo in razsvetljavo, obstajajo tudi specializirani tipi aplikacij, ki zahtevajo posebne parametre.Ena od takih visoko specializiranih naprav je tiristorska LED.

Infrardeče LED diode

Svetleče diode, ki oddajajo elektromagnetna valovanja v infrardečem spektralnem območju, ki se uporabljajo za različne aplikacije, od gospodinjskih nadzornih naprav do naprav zaoptična spektroskopija plinov in tekočin.V zadnjem primeru veljajo posebej stroge zahteve za območje valovnih dolžin in tudi za svetlobno moč sevanja.

Za povečanje moči v povprečnem obsegu infrardečih valovnih dolžin, jim je poimenovan Fizikalno-tehnični inštitut.AF Ioffe je razvil posebno polprevodniško napravo - infrardečo LED na osnovi tiristorske strukture.

Naprava in princip delovanja

Praviloma je osnova LED dioda struktura, to je struktura z enim pn-stikalom.Najpogostejši materiali, ki se uporabljajo za izdelavo takšnih LED, so galijev, aluminij in indijski arzenidi.Vendar pa polprevodniške naprave tega tipa, ki oddajajo v območju 1,6-2,5 mikronov, nimajo dovolj moči za uporabo v optični spektroskopiji.Lahko se podvoji praktično dvakratuporaba tiristorske strukture.Na splošno se tiristor imenuje ključni polprevodniški element, ki ima tri pn skoke (glej sliko).

Pri uporabi na anodi pozitivne napetosti sta 1. in 3. prehodu neposredno premaknjena in odprta, druga pa je zaprta.Vendar pa se z nadaljnjim povečanjem potencialne razlike med anodo in katodo pojavi trenutek, ko se potencialna pregrada 2. prehoda izravna z akumulacijo lukenj in elektronov, ki se napolnijo na obeh straneh.Odpornost tiristorja močno pade, tok se poveča.Ustvarijo se optimalni pogoji za sevalno rekombinacijo v tem obmejnem območju.

V primerjavi z diodno strukturo lahko tiristor deluje pri visokih tokovih in bistveno poveča učinkovitost trdnih svetlobnih virov v IR območju spektra.