Actualmente estoy estudiando el libro de texto Diodos emisores de luz (3ª edición) por E. Fred Schubert. Capítulo 1.2 Demostración de Henry Round del primer LED dice lo siguiente:
El mecanismo de emisión de luz en los diodos Schottky con polarización directa e inversa se muestra en la Figura 1.4, que muestra el diagrama de bandas de una unión metal-semiconductor en condiciones de (a) equilibrio, (b) polarización directa moderada, (c) polarización directa fuerte y (d) polarización inversa fuerte, donde se produce la multiplicación de avalancha. Se supone que el semiconductor mostrado en la figura está ligeramente dopado (tipo n); el semiconductor puede ser incluso aislante (tipo i). Estos diodos se denominan frecuentemente diodos Schottky metal-aislante-semiconductor (MIS).
En condiciones de fuerte polarización hacia delante, los portadores minoritarios se inyectan en el semiconductor mediante la tunelización a través de la barrera de potencial superficial. La luz se emite tras la recombinación de los portadores minoritarios inyectados con los portadores mayoritarios de tipo n. La tensión directa requerida para la inyección de portadores minoritarios en los diodos Schottky es mayor que la tensión directa típica de la unión p-n. Round (1907) informó de tensiones de funcionamiento que oscilan entre 10V y 110V.
La luz también puede generarse en un diodo Schottky en condiciones de fuerte polarización inversa, como se muestra en la Figura 1.4(d). Con un sesgo inverso suficientemente fuerte, se produce el efecto avalancha en el que los portadores de alta energía impactan-ionizan los átomos del semiconductor, es decir, un electrón de valencia es excitado a la banda de conducción. En este proceso, se crean agujeros en la banda de valencia y electrones en la banda de conducción, que acabarán recombinándose y creando luz. Eastman et al. (1964) informaron de otros procesos de generación de luz en diodos Schottky en condiciones de polarización inversa.
Capítulo 1.3 Investigación de Oleg Lossev sobre los LED de SiC dice lo siguiente:
Oleg Vladimirovich Lossev (1923, 1924a, 1924b, 1928), un brillante experimentalista ruso que trabajaba en el Laboratorio de Radio de Nizhny Novgorod, en la antigua Unión Soviética, comunicó las primeras investigaciones detalladas del fenómeno de electroluminiscencia observado con los rectificadores metal-semiconductores de SiC. Nacido en 1903, Lossev publicó su primer artículo sobre electroluminiscencia a la edad de 20 años, en 1923, cuando aún no tenía un título oficial. En el artículo de 1923, Lossev informó de que había visto luz verde a "simple vista" al invertir la polaridad de un rectificador metal-semiconductor de SiC. En su artículo de 1924, publicado en la revista Mundo Inalámbrico y Revista de Radio En el año 2000, mostró la primera fotografía de SiC emitiendo electroluminiscencia. Se muestra en la figura 1.5.
Para la polarización hacia delante, la corriente era mayor pero se observaba poca o ninguna emisión de luz. El principal uso de estos rectificadores era en circuitos de radio de demodulación de estado sólido que no empleaban tubos de vacío. Oleg Lossev descubrió que la luminiscencia se producía en algunos diodos cuando se polarizaban en sentido inverso; posteriormente, descubrió que en algunos diodos la luminiscencia se producía cuando se polarizaban en sentido directo y direcciones inversas. En la figura 1.6 se muestra una característica corriente-voltaje detallada que revela el alto grado de rigor científico de Lossev.
El capítulo 1.3 afirma lo siguiente:
En el caso de la polarización hacia delante, la corriente era mayor pero se observaba poca o ninguna emisión de luz.
Pero según lo que se afirma en el capítulo 1.2 y la figura 1.4, parece que el sesgo hacia delante debe resultan en la emisión de luz. ¿Estoy entendiendo mal algo aquí?
Además, no sé cómo entender la figura 1.6. Hay dos puntos en los que se afirma que "A partir de este punto se observa la luminiscencia", donde la afirmación de abajo a la izquierda parece estar en la zona de "(-) carborundo (+) alambre de acero", y la de arriba a la derecha parece estar en la zona de "(+) carborundo (-) alambre de acero". Entonces, ¿qué muestra la figura 1.6?
