Une LED émet-elle également de la lumière lorsqu'elle est conduite en mode avalanche?

Je me le demande par pure curiosité. Si nous polarisons une LED en mode avalanche en appliquant une tension inverse très élevée (mais en gardant le courant faible pour que le composant ne frise pas), est-il possible qu'il émette également de la lumière lorsqu'il est utilisé de cette façon?

(La raison pour laquelle je ne "l'essaye pas et vois" est à cause des hautes tensions impliquées).

J'y vais avec un: en général, non, ce n'est pas le cas.

L'émission de lumière dans les appareils de type LED se produit généralement lorsque les électrons et les trous se recombinent, et l'énergie qui est libérée dans ce processus est convertie en photon avec la longueur d'onde résultante. Cela se produit dans la zone de transition d'une jonction semiconductrice en pointillés, où il y a un gradient dans la structure de la bande.

Imaginons une diode en polarisation inverse: dans la zone de transition susmentionnée, il n'y a pratiquement pas de porteurs de charge gratuits (pas de trous et d'électrons), donc l'appareil serait un isolateur parfait - je dis "serait" sinon la création spontanée de telles paires de porteurs pourrait se produire en raison d'effets thermiques (et aussi, des choses comme l'absorption des photons).

Maintenant, dans des conditions de panne d'avalanche, le champ électrique à travers cette zone d'isolement est si élevé que les porteurs de charges s'accélèrent très rapidement - et pourraient "assommer" d'autres charges des bandes non conductrices (pour rendre cela un peu plus scientifique: le champ électrique donne aux charges créées spontanément une impulsion suffisante pour faire passer d'autres charges dans l'espace k vers la bande de conduction).

Maintenant, ces charges vont simplement voyager vers les zones de contact et s'y recombiner - généralement nulle part où il y a a) une bande interdite bien définie pour rendre probable l'émission de photons visibles et b) aucune structure optique pour coupler cette lumière. Vous chauffez simplement le substrat.

Cela ne veut pas dire qu'il n'y aura pas d'émissions lumineuses dans tout cela: purement d'un point de vue stochastique, une recombinaison avec des émissions visibles pourrait se produire, et aussi, rien ne dit que, au cours du processus temporel de cette avalanche, il y aurait gagné '' Il y aura des moments où la configuration de champ entière ne conduirait pas à des diagrammes de bande intéressants où la recombinaison dans les parties optiquement pertinentes de la LED pourrait avoir lieu, à des énergies de photons totalement différentes de celles pour lesquelles la LED a été conçue.

D'abord, je pensais que ce ne serait pas le cas, mais étonnamment, j'ai trouvé ceci: LA DIODE ÉLECTROLUMINESCENTE DE SUPERJONCTION EN MODE AVALANCHE

Donc, ce que vous voulez faire est théoriquement pris en charge. Mais pour cela, vous devez fabriquer des diodes spéciales. Je ne pense pas que les diodes normales normales fonctionneront. Bonne chance. Faites l'expérience par vous-même et apprenez.

Mes recherches portent sur le même sujet et je suis l'auteur de la LED de superjonction en mode avalanche comme indiqué ci-dessus. Vous pouvez lire ces articles supplémentaires suivants si vous êtes intéressé.

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

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

Enfant, dans les années 1970, j'ai acheté une grande LED TO-60 IR à un vendeur excédentaire. Il a attiré un ampli, et vous pouvez voir la lueur rouge sombre à l'œil. Ensuite, je l'ai immédiatement tué en le branchant accidentellement en arrière, même en utilisant la résistance série appropriée. Il est tombé en panne quelque part en dessous de 12V, et les bords des électrodes visibles sur la face de la puce ont émis une lumière à large bande (blanche).

Une sorte de fluorescence en mode avalanche? Pas coloré, ou IR, mais une lueur blanche. Il fonctionnait à bien plus haut que 1,1V.