Diodo emisor de luz, LED, y fotodiodo

 Cuando se produce una recombinación entre un hueco y un electrón parte de la energía de ésta se transforma en la emisión de un fotón. Esta propiedad se emplea para construir dispositivos que transformen, con un rendimiento del 20%, energía eléctrica en luz. Estos dispositivos se denominan LEDs ( del inglés light emmiting diode ) y el símbolo se representa en la Fig. 21.

Se trata simplemente de un diodo en el que interesa producir un gran número de recombinaciones, se lo polariza por lo tanto en directa. Además, en lugar de emplear Si en su fabricación, se emplean otro tipo de materiales que presentan un mejor comportamiento óptico. En efecto, la primera versión comercial se realizó en arseniuro de galio que presenta una banda prohibida de un valor de 1,37eV y radia en una longitud de onda de 9.100Å, la cual es de color rojo oscuro. Un diodo de fósforo de galio tiene un intervalo entre las bandas de conducción y de valencia de 2,25eV que corresponde a una longitud de onda de 5.600 Å, que produce una luz verde. Se han desarrollado otros diodos con distintos materiales para obtener otros colores.

 s. Puesto que la recombinación puede ocurrir con distintos niveles de energía la luz emitida no es monocromática, sin embargo la característica es de banda angosta como se muestra en la Fig. 22. Otra característica importante es que luz producida presenta una variación bastante lineal con respecto a la luz que lo circula.

El LED se polariza en directa puesto que no hay emisión de luz cuando se lo hace en inversa.

La ventaja que presenta este dispositivo es que puede producir luz con una potencia de entrada muy pequeña. La potencia que consume una lámpara incandescente de panel es alta, por ejemplo, 6,3V a 150mA, son 945mW. Un LED típico produce una irradiación intensa con sólo 30mW ( 20mA y 1,52V ).

 El efecto inverso se utiliza en el fotodiodo, Fig. 22. Este diodo se polariza en inversa y la luz incidente genera pares electrón hueco, produciéndose una gran creación de portadores minoritarios en las regiones n y p, mismos que atraviesan la juntura e incrementan la corriente. La corriente que fluye por el diodo es proporcional a la luz incidente.