Tietoa

Home/Tietoa/Tiedot

LEDien löydöt ja varhaiset laitteet

Vihreä elektroluminesenssi pistekoskettimesta SiCrecreates Roundin alkuperäisessä kokeessa vuodelta 1907.


Brittiläinen kokeilija HJ Round of Marconi Labs havaitsi elektroluminesenssin ilmiönä vuonna 1907 käyttämällä piikarbidikitettä ja kissan viiksiilmaisinta. Venäläinen keksijä Oleg Losev raportoi ensimmäisen LEDin luomisesta vuonna 1927. Hänen tutkimustaan ​​jaettiin Neuvostoliiton, Saksan ja Ison-Britannian tieteellisissä aikakauslehdissä, mutta löydöstä ei käytetty käytännön hyötyä useisiin vuosikymmeniin. Kurt Lehovec, Carl Accardo ja Edward Jamgochian selittivät nämä ensimmäiset valodiodit vuonna 1951 käyttämällä laitetta, joka käytti piikarbidikiteitä virtalähteellä akun tai pulssigeneraattorin kanssa ja vertaamalla muunnelmaa, puhdasta, kristallia vuonna 1953.


Rubin Braunstein Radio Corporation of Americasta raportoi galliumarsenidista (GaAs) ja muista puolijohdelejeeringeistä peräisin olevasta infrapunasäteilystä vuonna 1955. Braunstein havaitsi yksinkertaisten diodirakenteiden tuottaman infrapunasäteilyn käyttämällä galliumantimonidia (GaSb), GaAs:a, indiumfosfidia (InP) ja pii-germanium (SiGe) -lejeeringit huoneenlämpötilassa ja 77 Kelvinissä.


Vuonna 1957 Braunstein osoitti lisäksi, että alkeellisia laitteita voidaan käyttää ei-radioviestintään lyhyen matkan yli. Kuten Kroemer Braunstein totesi, "...oli perustanut yksinkertaisen optisen tietoliikenneyhteyden: Levysoittimesta tulevaa musiikkia käytettiin sopivan elektroniikan kautta moduloimaan GaAs-diodin myötävirtaa. Säteilevä valo havaittiin PbS-diodilla jonkin matkan päässä. Tämä signaali syötettiin äänivahvistimeen ja toistettiin kaiuttimesta. Säteen sieppaus pysäytti musiikin. Meillä oli todella hauskaa pelata tällä asetuksella." Tämä asetus edellytti LEDien käyttöä optisissa viestintäsovelluksissa.


Texas Instruments SNX-100 GaAs-LED TO-18-transistorin metallikotelossa.


Syyskuussa 1961 työskennellessään Texas Instrumentsilla Dallasissa, Texasissa, James R. Biard ja Gary Pittman havaitsivat lähi-infrapunasäteilyn (900 nm) tunnelidiodista, jonka he olivat rakentaneet GaAs-substraatille. Lokakuuhun 1961 mennessä he olivat osoittaneet tehokkaan valoemission ja signaalin kytkennän GaAs-pn-liitoksen valosäteilijän ja sähköisesti eristetyn puolijohdevalodetektorin välillä. 8. elokuuta 1962 Biard ja Pittman hakivat patentin nimeltä "Semiconductor Radiant Diode" havaintojensa perusteella, jossa kuvattiin sinkkihajotettu p–n-liitos-LED, jossa on välimatkan päässä oleva katodikosketin mahdollistamaan tehokkaan infrapunavalon säteilyn eteenpäin suuntautuvan esijännityksen alaisena. Sen jälkeen kun heidän työnsä tärkeysjärjestys perustui GE Labsin, RCA Research Labsin, IBM Research Labsin, Bell Labsin ja Lincoln Labin MIT:ssä, Yhdysvalloissa toimittamiin teknisiin muistikirjoihin. patenttivirasto myönsi kahdelle keksijälle patentin GaAs-infrapuna (IR) -valoa emittoivalle diodille (US PatentUS3293513), joka on ensimmäinen käytännöllinen LED. Välittömästi patentin jättämisen jälkeen Texas Instruments (TI) aloitti infrapunadiodien valmistusprojektin. Lokakuussa 1962 TI julkisti ensimmäisen kaupallisen LED-tuotteen (SNX-100), joka käytti puhdasta GaAs-kidettä lähettämään 890 nm:n valotehoa. Lokakuussa 1963 TI ​​julkisti ensimmäisen kaupallisen puolipallon muotoisen LEDin, SNX-110.


Ensimmäisen näkyvän spektrin (punaisen) LEDin kehitti vuonna 1962 Nick Holonyak, Jr. työskennellessään General Electricillä. Holonyak raportoi LEDistään ensimmäisen kerran Applied Physics Letters -lehdessä 1. joulukuuta 1962. M. George Craford, Holonyakin entinen jatko-opiskelija, keksi ensimmäisen keltaisen LEDin ja paransi punaisten ja punaoranssien LEDien kirkkautta kymmenkertaiseksi. vuonna 1972. Vuonna 1976 TP Pearsall loi ensimmäiset erittäin kirkkaat ja tehokkaat LEDit valokuitutietoliikennettä varten keksimällä uusia puolijohdemateriaaleja, jotka on erityisesti sovitettu optisen kuidun siirtoaallonpituuksiin.