在雪崩模式下传导时,LED也会发光吗?


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我纯粹出于好奇而感到奇怪。如果我们通过施加非常高的反向电压使LED在雪崩模式下偏振(但保持较低的电流,以使组件不会油炸),那么使用这种方法时是否也可能发光?

(我之所以不“尝试一下”是因为涉及到高电压)。


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在适当的安全条件下尝试并查看。远程激活高压电路。
路人2015年

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大多数LED的反向电压额定值都非常低(约5V)-在限流实验室电源下应该可以雪崩,不需要花哨的高压电源。
ThreePhaseEel

@ThreePhaseEel是的,这意味着对于雪崩击穿(而不是一旦电压降至阈值以下即终止的齐纳型击穿),您将需要一个真正强大的电场而不会无故障地击穿。这意味着您将需要极短的极高电压脉冲-我同意Passerby的观点,您可能不想触摸它。
MarcusMüller'17

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@ThreePhaseEel不,我测试过的LED甚至在-34V时也没有损坏。
Bregalad

Answers:


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我会说:一般来说,不是这样。

LED型设备中的发光通常在电子和空穴复合时发生,并且在此过程中释放的能量转换为具有最终波长的光子。这发生在掺杂半导体结的过渡区中,在该过渡区中,带结构存在梯度。

让我们想象一个反向偏置的二极管:在上述过渡区中,几乎没有自由电荷载流子(没有空穴和电子),因此该器件将是理想的隔离器–我说,如果不是自发创建此类载流子对,则“会”由于热效应(以及光子吸收之类的东西)而发生这种情况。

现在,在雪崩击穿条件下,跨过该隔离区的电场是如此之高,以至于电荷载流子被非常快速地加速-并可能“敲除”非导电带中的其他电荷(使这种感觉更加科学:电场使自发产生的电荷具有足够的冲动,足以将k空间中的其他电荷过渡到导带。

现在,这些电荷将仅传播到接触区域并在那里进行复合-通常在以下任何地方都没有:a)明确定义的能隙使可见光子的发射变得可能,以及b)没有光学结构耦合出该光。您只需加热基材即可。

这并不是说所有这些都不会产生光发射:纯粹从随机的角度来看,可能会发生与可见光发射的重新组合,而且也没有说在雪崩击穿的时间过程中会发生“有时,整个场配置不会导致有趣的能带图,在这些能带图中,可能会在与LED设计时完全不同的光子能量下在LED的光学相关部分内发生重组。


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首先,我认为不会,但令人惊讶的是,我发现了: 雪崩模式超结发光二极管

因此,您想做的事在理论上得到了支持。但是为此,您必须制造特殊的二极管。我认为普通的常规二极管不会起作用。祝你好运。自己做实验并学习。



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1970年代小时候,我从一个过剩的卖家那里购买了一个大型的TO-60 IR LED。它配备了一个放大器,您可以通过眼睛看到暗红色的光芒。然后,即使不使用适当的串联电阻,也由于不小心将其向后连接,立即杀死了它。它在低于12V的某处击穿,芯片表面上可见电极的边缘发出宽带(白)光。

某种雪崩模式荧光?没有颜色或IR,但发白光。它的运行电压远远高于1.1V。


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有什么理由认为它不是白炽灯吗?
rackandboneman '17

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@rackandboneman也许。但是发光区域在管芯表面,与透明的环氧树脂和硅直接接触。为了获得白热(不是橙色,不是黄色),我认为除非材料先形成绝缘气体层,留下可见的起泡和可能变暗的环氧树脂,否则它不会变热。而且,它是相当暗淡的白色发光,仅在蓝黑色硅的颜色下可见。当我试图对其进行脉冲观察并用40倍显微镜观察时,LED很快就短路了。单击上面的Anklon链接:雪崩模式超结在反向硅二极管中发射宽带。
wbeaty
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