Diamanthalbleiter als LED?

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Diamanthalbleiter als LED?
Suche nach: led (30213)

    










BID = 273235

photonic

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LEDs aus Diamant wurden schon hergestellt, schaust du hier:

Link

Die LED emittiert ziemlich kurzwelliges UV. Diamant wird bestimmt eine wachsende Bedeutung in der UV-Optoelektronik bekommen wenn die Technologie ausgereift ist. Zusammen mit GaN und AlGaN und AlN sind auch Heterostrukturen machbar, was Viele Möglichkeiten eröffnet.

Man kann also gepannt sein was aus der Richtung der Nitride und dem Diamant noch kommen wird, wie z.B UV-Halbleiterlaser, etc...

weitere interessate Links:
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BID = 273253

BlackLight

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Ist Diamant eigentlich ein direkter oder ein indirekter Halbleiter?
(Ist bei optoelektronischen Bauelementen ja nicht ganz unwichtig.)

Da Silizium und Germanium indirekte sind, würde ich erst einmal annehmen, daß Diamant auch einer ist und somit nicht geeignet ist.
photonic, weist du da evt. was genaueres?








BID = 273258

djtechno

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in wie weit ungeeignet? zum bau von fototransistoren?

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BID = 273283

photonic

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Diamant hat eine indirekte Bandlücke, wie Si und Ge. Allerdings ist die Bindungsenergie des freien Excitons sehr hoch (80 meV, Si hat nur 14.3 meV) und und es tritt trotzdem auch bei höheren Temperaturen Lumineszenz auf. Das Material ist daher trotz indirekter Bandlücke für LEDs und ähnliches brauchbar.

Die meisten relevanten Halbleitereigenschaften von Diamant findest du hier: Link

hier ist noch ein "science" Artikel zu Diamant-LEDs, mit einigen interessanten Referenzen:

Science 8 June 2001:
Vol. 292. no. 5523, pp. 1899 - 1901
Link

Für Fotodetektoren ist es nicht nötig eine direkte Bandlücke zu haben, da man nicht auf eine strahlende Rekombination angewiesen ist, so wie bei LEDs und Lasern.

Evtl findet ja auch noch jemand eine Möglichkeit dem Diamant eine direkte Bandlücke zu verpassen, so wie es mit GaP (das auch eine indirekte hat) gemacht wurde. In diesem System ergibt zulegieren von mindestens 0.6% Stickstoff eine direkte Bandlücke... und schon konnte man grüne LEDs machen, lange bevor es InGaN-basierte grüne gab.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: photonic am 23 Nov 2005 21:11 ]

BID = 273291

BlackLight

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Beiträge: 3702


Lag ich ja nicht ganz falsch aber habe doch nicht Recht behalten.

Danke für die Links, werde es mir mal anschauen.

BID = 273363

photonic

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Aus Diamant kann man auch schöne andere Halbleiter bauen wie Dioden, etc...

Besondere Vorsicht ist angebracht wenn die Freundin fragt ob du ihr nicht eine Schottkydiode kaufen könntest, sie hätte schon lange gerne eine:

Das bedeutet dann ein blauer Diamant (von Natur aus p-dotiert mit Bor) in einem Platinring (ergibt einen guten Schottkykontakt mit dem Diamant)...

BID = 273541

djtechno

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Cool

Wenn man also bei dem Schmuckstück zwei drähte dranhält, einen an den Diamant, einen an das Platin, hat man also eine Schottkydiode?

Marcus

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BID = 273603

photonic

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Naja, fast (hab da ein kleines Detail unterschlagen)...

Die zweite Kontaktierung zum Diamant müsste über einen ohmschen Kontakt geschehen um wirklich eine funktionsfähige Diode zu haben, einfach einen Draht daranhalten gibt nochmals einen Schottkykontakt und du hast zwei antiseriell geschaltene Dioden gebaut und kannst die Kennlinie nicht messen.

Ohmsche Kontakte sind Metall-Halbleiterübergänge wo die Dotierung so hoch ist (bis zur Entartung dotiert) dass die resultierende Verarmungsschicht extrem dünn ist, so dass sie keine nennenswerte Barriere mehr darstellt. Evtl würde es klappen den Diamanten auf der einen Seite mit einem Borhaltigen Löt anzulöten. Aber wer lötet schon gerne an Diamanten rum?

BID = 274958

djtechno

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Stimmt.

Kann man aus der uv led eine besonders leistungsstarke weiße machen, in dem man, wie bei den blauen eine phosphorschicht nimmt?

Marcus

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BID = 275002

BlackLight

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Der Phosphor aus weißen Leuchtdioden leuchtet doch gelb, evt. klappt es mit weiß leuchtenden oder mit dem Zeug, daß auch in normalen Leuchtstofflampen drin ist.


BID = 275059

perl

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Zitat : photonic hat am 24 Nov 2005 18:58 geschrieben :

... Evtl würde es klappen den Diamanten auf der einen Seite mit einem Borhaltigen Löt anzulöten. Aber wer lötet schon gerne an Diamanten rum?



Anstatt Bor kannst du es ja mal mit Indium versuchen. Wirst es vielleicht sogar zur Hand haben. Glas und andere Exoten kann man jedenfalls damit löten und es wurde auch bei den Ge-Transistoren verwendet.

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Bei obigem Beitrag handelt es sich um meine private Meinung.



Rechtsansprüche dürfen aus deren Anwendung nicht abgeleitet werden.



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BID = 275075

photonic

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Zitat :

kannst du es ja mal mit Indium versuchen. Wirst es vielleicht sogar zur Hand haben.




Indium hab ich da, jetzt fehlt nur noch der blaue Diamant

Das mit dem Indiumlot könnte klappen, allerdings müsste man wahrscheinlich auch Bor beigeben damit es einen ordentlichen ohmschen Kontakt macht und die ganze Sache bei einigen 100°C für ein paar Minuten wärmebehandeln.

Wenn man das Bor weglässt: Die Frage ist ob Indium in Diamant eine p-Dotierung oder eher einen deep-level Defekt verursachen wird, falls es denn überhaupt eindiffundiert.

[ Diese Nachricht wurde geändert von: photonic am 29 Nov 2005  1:18 ]

BID = 275083

high_speed

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Beiträge: 2073


Den kann man doch auch synthetisch herstellen?

Du willst doch keine Leistungs-Schottky-Diode backen.

Ein bisschen Graphit und Bor wirst du wohl haben.

Dann fehlt nur noch die technische Ausrüstung.


MfG
Holger

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George Orwell 1984 ist nichts gegen heute.
Der Überwachungsstaat ist schon da!

Leider lernen die Menschen nicht aus der Geschichte,
ansonsten würde sie sich nicht andauernd wiederholen.

BID = 275084

perl

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Wohnort: Rheinbach



Zitat :
Den kann man doch auch synthetisch herstellen?



Braucht man garnicht.
Gibts beim Aldi und nennt sich Diamant-Trennscheibe.
photonic hat vielleicht sogar einen Ultraschall-Bonder um die Krümel zu kontaktieren.


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BID = 275130

djtechno

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Woran liegt das eigentlich, daß die (sorry, leicht offtopic) Diamantschleifscheiben Rot sind? Normaler Diamant ist doch durchsichtig. Oder ist hinter den Diamantsplittern der Hintergrund rot?

Zitat : BlackLight hat am 28 Nov 2005 21:59 geschrieben :

Der Phosphor aus weißen Leuchtdioden leuchtet doch gelb, evt. klappt es mit weiß leuchtenden oder mit dem Zeug, daß auch in normalen Leuchtstofflampen drin ist.






So dachte ich mir das auch. Da der UV Anteil, im Gegensatz zum blauen Licht nicht Sichtbar ist, müßte man weißen Phosphor nehmen

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