¿Puede un fotodiodo emitir luz?

Leí que un LED (principalmente emite luz) también se puede usar como fotodiodo (principalmente detecta luz). ¿Es esto cierto al revés? Quiero decir, ¿puede un fotodiodo también emitir luz?

Dale suficiente potencia y sí, (brevemente) emitirá luz... y humo... y ruido ;)

Respuestas (2)

Sí puede, y lo hace. Cualquier recombinación de los portadores (electrones y huecos) que suceda todo el tiempo emitirá luz con un nivel de energía correspondiente a la banda prohibida, 1,12 eV (menos un poco) ~ 1 um para el silicio. Aunque, debe tenerse en cuenta que este es un proceso muy ineficiente. No se usa directamente por eso, pero se usa en algunas herramientas de diagnóstico.

¿Solo necesito conectarlo al revés?
Vaya, un fotodiodo de silicio PIN típico no emitirá luz. Es un material de banda prohibida indirecta. Ahora, un fotodiodo de GaAs puede... Nunca he usado uno y no estoy seguro.
@GeorgeHerold Eso está completamente mal, ES un proceso muy ineficiente, necesita involucrar k-space (fonones) para emitir, pero emitirá de todos modos. Los efectos de superficie, las trampas y los defectos enfatizarán el proceso. Si tuviera razón, algunos equipos de diagnóstico muy importantes no funcionarían.
@Kozuch, la tasa de recombinación aumentará si se sesga hacia adelante. Tenga en cuenta que dado que la emisión es esencialmente a la energía de la banda prohibida, no puede usar Si para detectar esto. Probablemente InGaAs sería su mejor opción.
@placeholder, OK, mi mal, no emitirá mucha luz. Jugué un poco con esto. pvlighthouse.com.au/calculators/recombination%20calculator/… ¡Para el Si intrínseco, la tasa es muy pequeña! (Oh, ¿a qué equipo de diagnóstico se refiere?)
Esta respuesta sería mejor si agregara que esta emisión es mucho menos eficiente que lo que sucede en un LED.
@placeholder, saqué Pankove ("procesos ópticos en Semi") del estante. Enumera el tiempo de recombinación radiativa intrínseca para algunos semis. Si es 4,6 horas... los números típicos están en el rango de microsegundos. GaAs no está en la lista.
@ThePhoton bastante justo!
@GeorgeHerold También tengo ese libro, sin embargo, no tengo el libro conmigo en este momento, pero diría que el resultado es probable para Intrinsic Si (es decir, material que se dopa si lo mira mal), con sin campos eléctricos impuestos y sin deriva. ¿Tiene la información para los niveles típicos de dopaje? incluso un dopaje muy ligero, digamos 1 e-16? Me refería a PEM _ Microscopía de emisión de fotones, que para ser justos realmente se ilumina con defectos. Pero puede ver la luz emitida por los eventos de Recombinación en los cruces.
Sí, Pankove tiene números para 10^17/cm^3. son 2,5 ms. La tasa debe ir como la densidad del portador (?), (una vez que esté lejos del dopaje intrínseco). La concentración intrínseca (a 300k) es ~ 10 ^ 10 (?) 4.6 horas / 2.5 ms es 6x10 ^ 6, no es una mala estimación . Las uniones pn realmente nítidas pueden dar más luz ... pero extienda los fotodiodos PIN ...

Un fotodiodo de banda prohibida directo ciertamente puede emitir luz, y la cantidad de luz puede modularse cargándolo de manera diferente.

Haga brillar la luz por encima de la energía de banda prohibida en una unión III-V y creará portadores. Si dejó los cables desconectados en lugar de polarizarlos inversamente, entonces esos portadores pueden pasar suficiente tiempo cerca uno del otro para que una fracción significativa se recombinen entre sí, en lugar de en sitios no radiativos como defectos y dopantes.

En efecto, los fotodiodos "fluorecerán" en la energía de banda prohibida. Cortarlo o polarizarlo en reversa, y puede recolectar más de esos pares eh y el brillo (durante la iluminación) se reducirá.

Realmente no importa si creas los pares eléctrica o fotónicamente, una vez que están allí, una fracción se someterá a una recombinación radiativa.

Consulte, por ejemplo, la(s) respuesta(s) a ¿ Los sistemas fotovoltaicos basados ​​en III-V “brillan” (fotoluminiscencia) cuando están iluminados pero no cargados?

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