几种红外LED反向击穿类型
01 反向雪崩击穿 一、背景介绍 根据 using led as a single photon detector[1] 所介绍的红色led的单光子雪崩反向击穿电流效应， 在博文 测试一些led的反向击穿过程中的单光子现象[2] 中对于手边的几种led进行测试， 发现只有两款红外led可以出现反向雪崩击穿现象，其它led都没有这种情况。 对于同一种红外led，经过测试发现它们反向雪崩击穿的特性也各不相同， 下面针对其中出现的情况进行测试记录。
▲ 图1.1.1 测试红外led反向击穿的不同特性 二、测试方案 测试电路仍然采用数字直流电源通过串联电阻反向施加在led两端的测量方式， 通过测量r2上的电压来检测led反向击穿电流的信号。 通过示波器观察r2上的电压信号，判断led击穿特性。 下面对于手边红外led进行逐一测量，观察对应反向击穿电流信号特点。
▲ 图1.2.1 测试电路图 三、测试结果 1、普通高压类型 这是出现反向雪崩电流led电流类型。 这种led反向击穿出现的雪崩电流个数在普通桌面高明情况下，比较密集。
▲ 图1.3.1 出现的反向雪崩击穿电流 2、低压类型 前面led反向击穿电压大约为50v左右， 现在还有一种类型led反向击穿电压为30v左右。 这种led出现的脉冲比起前面高压击穿情况稍微个数少一些。
▲ 图1.3.2 低压击穿led
这些红外led外观看起来并没有什么区别，但是它们的反向击穿电压确实相差很大。 30v，50v， 所以对于每个测试的时候需要仔细调整。
3、稀疏脉冲型 有一类红外led反向击穿的时候，出现的脉冲个数比较稀疏。 在同样的光照先，这种led反向击穿雪崩脉冲信号明显少。 脉冲的高电平和低电平的时间比较长。
▲ 图1.3.3 稀疏脉冲类型 4、无脉冲类型 这类led在击穿与截止之间，并没有出现脉冲信号。 可以看到击穿电流并不太稳定。会出现较大的波动。
▲ 图1.3.4 无脉冲类型 5、稠密类型 这是一类介于无脉冲与有脉冲之间的类型。 可以看到电流信号存在稠密的波动，但波动的幅度大都比较细碎。 如果用手遮挡一下光源，可以看到脉冲信号出现了。
▲ 图1.3.5 稠密波动类型
对于前面无脉冲类型的led，通过手遮挡led光线，它们仍然无法出现脉冲。 所以无脉冲类型与稠密类型还不相同。
6、偏置电流类型 这类led的出现的脉冲信号，低电平无法达到0v。 它们的输出信号在脉冲信号的基础上有一个直流反向偏置电流。
▲ 图1.3.6 偏置电流类型 四、不同类型比例 通过对大约100支同一批次红外led的分拣， 可以看到其中大约有一半的led没有雪崩脉冲电流信号。 具有雪崩脉冲信号的led， 它们脉冲类型也属于前面不同的类型。
▲ 图1.4.1 同一批次大约有50%左右的led无脉冲输出
※ 总 结 ※ 本文对于一种红外led反向击穿进行实验测试， 发现它们反向击穿的不同的类型。 其中部分led反向击穿会出现单光子雪崩电流信号。
参考资料 [1] using led as a single photon detector: https://physicsopenlab.org/2020/02/27/using-led-as-a-single-photon-detector/
[2] 测试一些led的反向击穿过程中的单光子现象: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/128598987
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▲ 图1.3.1 出现的反向雪崩击穿电流 2、低压类型 前面led反向击穿电压大约为50v左右， 现在还有一种类型led反向击穿电压为30v左右。 这种led出现的脉冲比起前面高压击穿情况稍微个数少一些。
▲ 图1.3.2 低压击穿led
这些红外led外观看起来并没有什么区别，但是它们的反向击穿电压确实相差很大。 30v，50v， 所以对于每个测试的时候需要仔细调整。
3、稀疏脉冲型 有一类红外led反向击穿的时候，出现的脉冲个数比较稀疏。 在同样的光照先，这种led反向击穿雪崩脉冲信号明显少。 脉冲的高电平和低电平的时间比较长。
▲ 图1.3.3 稀疏脉冲类型 4、无脉冲类型 这类led在击穿与截止之间，并没有出现脉冲信号。 可以看到击穿电流并不太稳定。会出现较大的波动。
▲ 图1.3.4 无脉冲类型 5、稠密类型 这是一类介于无脉冲与有脉冲之间的类型。 可以看到电流信号存在稠密的波动，但波动的幅度大都比较细碎。 如果用手遮挡一下光源，可以看到脉冲信号出现了。
▲ 图1.3.5 稠密波动类型
对于前面无脉冲类型的led，通过手遮挡led光线，它们仍然无法出现脉冲。 所以无脉冲类型与稠密类型还不相同。
6、偏置电流类型 这类led的出现的脉冲信号，低电平无法达到0v。 它们的输出信号在脉冲信号的基础上有一个直流反向偏置电流。
▲ 图1.3.6 偏置电流类型 四、不同类型比例 通过对大约100支同一批次红外led的分拣， 可以看到其中大约有一半的led没有雪崩脉冲电流信号。 具有雪崩脉冲信号的led， 它们脉冲类型也属于前面不同的类型。
▲ 图1.4.1 同一批次大约有50%左右的led无脉冲输出
※ 总 结 ※ 本文对于一种红外led反向击穿进行实验测试， 发现它们反向击穿的不同的类型。 其中部分led反向击穿会出现单光子雪崩电流信号。
参考资料 [1] using led as a single photon detector: https://physicsopenlab.org/2020/02/27/using-led-as-a-single-photon-detector/
[2] 测试一些led的反向击穿过程中的单光子现象: https://zhuoqing.blog.csdn.net/article/details/128598987
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