Img00172

176

z tą różnicą, że przełączenie go w stan przewodzenia wymaga przyłożenia odpowiedniego napięcia, tzw. napięcia przeskoku, niższego od napięcia przebicia i dającego się sterować za pomocą prądu bazy.

Diody elektroluminencyjne

3.33. Diody elektroluminencyjne (ang. Light Emitting Diodę — LED) są elementami półprzewodnikowymi, emitującymi światło pod wpływem przepływającego prądu. Stosowane są tam gdzie nie można zastosować żarówek lub lamp gazowanych. Mają one wiele zalet. Wymagają małej mocy, mogą być wyłączane i załączane w ciągu nanosekund, są bardzo trwałe, mają małe wymiary i mogą być scalane w układach elektronicznych małej mocy. Stosuje się je jako wskaźniki w układach gdzie ważna jest niezawodność, mały pobór mocy i małe rozmiary. Dioda LED może być stosowana razem z fotodiodą w celu optycznego przesyłania informacji, tworząc tzw. parę optoelektroniczną (rys. 3.33-1), zapewniającą pełną izolację elektryczną sygnału wejściowego i wyjściowego.

Rys. 3.33-1. Transmisja sygnałów optycznych za pomocą diody elektroluminescencyjnej

i fotodiody

Na diody LED stosować można wiele różnych złożonych związków półprzewodnikowych o różnych szerokościach pasm zabronionych, a tym samym różnej energii fotonów, od ultrafioletu (ZnS 3,6 eV) do podczerwieni (InSb 0,18 eV) - por. rys. 3.15-1. Stosując mieszanie związków półprzewodnikowych można znacznie rozszerzyć liczbę osiągalnych energii fotonów. Stosowany często arseno-fosforek galu jest połączeniem GaAs (promieniowanie podczerwone) oraz GaP (światło zielone). Przy zmniejszaniu ilości As, a zwiększaniu ilości P, w materiale, uzyskuje się zmianę szerokości pasma zabronionego od 1,43 eV dla GaAs do 2,26 eV dla GaP. Symbol uzyskiwanego materiału jest zapisywany często w postaci GaAs, _xP_r, gdzie x jest względną liczbą atomów P w domieszce.

Na przykład kryształ oznaczony GaAs₀₂P_0g zawiera w miejscach sieci krystalicznej, nie obsadzonych atomami galu, 80% As i 20% P. Szerokość pasma zabronionego uzyskanego materiału zmienia się praktycznie liniowo ze zmianą x: od podczerwieni przy x = 0 do czerwonej części widma widzialnego przy x = 0,44.