LED
Tarihçe > Keşifler ve ilk cihazlar

Elektrolüminesans bir doğa olayı olarak 1907'de Marconi Labs'tan İngiliz deneyci H. J. Round tarafından Silisyum karbür kristali ve kedi bıyığı dedektörü kullanarak keşfedildi. Rus mucit Oleg Vladimirovich Losev, 1927'de ilk LED'in buluşunu raporladı. Araştırması Sovyet, Alman ve İngiliz bilim dergilerinde dağıtıldı, ancak birkaç on yıl boyunca keşfin hiçbir pratik kullanımı yapılmadı.
1936'da Georges Destriau, çinko sülfür (ZnS) tozu bir yalıtkanda askıya alınıp üzerine alternatif elektrik alanı uygulandığında elektrolüminesansın oluşturulabileceğini gözlemledi. Destriau, yayınlarında genellikle lüminesanstan Losev-Işığı olarak bahseder. Destriau, aynı zamanda radyum üzerine araştırma yaparak lüminesans alanında ilk öncülerden biri olan Madam Marie Curie'nin laboratuvarlarında çalıştı.
Macar Zoltán Lajos Bay, György Szigeti ile birlikte 1939'da Macaristan'da mevcut safsızlıklara bağlı olarak beyaz, sarımsı beyaz veya yeşilimsi beyaz ışık veren, bor karbür seçeneğiyle silikon karbür temelli bir aydınlatma cihazının patentini alarak LED aydınlatma'nın önünü açtı.
Kurt Lehovec, Carl Accardo ve Edward Jamgochian bu ilk LED'leri 1951'de bir pil veya darbe üreteçli akım kaynaklı SiC kristalleri kullanan bir aparatı ve 1953'te bir çeşit, saf, kristalle karşılaştırmayı kullanarak açıkladı.
1955'te Radio Corporation of America'ndan Rubin Braunstein, galyum arsenit (GaAs) ve diğer yarı iletken alaşımlardan gelen kızılötesi emisyonu raporladı. Braunstein oda sıcaklığında ve 77 Kelvin sıcaklıktaki galyum antimonit (GaSb), GaAs, indiyum fosfit (InP) ve silikon-germanyum (SiGe) kullanan basit diyot yapılarının verdiği kızılötesi emisyonu gözlemledi.
1957'de Braunstein, ilkel cihazların kısa mesafelerde telsiz olmayan iletişim için kullanılabileceğini de gösterdi.
Kroemer tarafından belirtildiği gibi Braunstein "...basit bir optik iletişim bağlantısı kurmuştu: Plakçalardan çıkan müzik, GaAs diyodunun ileri akımını modüle etmek için uygun elektronik devreler aracılığıyla kullanılmıştı. Çıkan ışık, biraz uzaktaki PbS diyodu tarafından tespit edildi. Bu sinyal ses yükselticiye beslendi ve hoparlör tarafından çalındı. Işının kesilmesi müziği durdurdu. Bu kurulumla oynarken çok eğlendik." Bu kurulum optik iletişim uygulamaları için LED'lerin kullanımının habercisiydi.
Eylül 1961'de James R. Biard ve Gary Pittman Dallas, Teksas’ta Texas Instruments'da çalışırken GaAs altlık üzerine yaptıkları tünel diyodundan çıkan yakın-kızılötesi (900 nm) ışığını keşfettiler. Ekim 1961'de, GaAs p-n bağlantılı ışık yayıcısı ile elektriksel olarak yalıtımlı bir yarı iletken fotodetektör arasında verimli ışık yayılımı ve sinyal eşleşmesini göstermişlerdi.
8 Ağustos 1962'de Biard ve Pittman bulgularına dayanarak, ileri doğru bias altında kızılötesi ışığın verimli şekilde yayılmasını sağlamak için aralıklı katot kontaklı bir çinko-difüzyonlu p–n bağlantılı LED'i tanımlayan "Yarı İletken Radyant Diyot" başlıklı bir patent başvurusunda bulundular.
General Electric Laboratuvarları, RCA Araştırma Laboratuvarları, IBM Araştırma Laboratuvarları, Bell Laboratuvarları ve Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'ndeki Lincoln Laboratuvarı'ndan önceki mühendislik not defterlerine dayanan çalışmalarının önceliğini belirledikten sonra Birleşik Devletler Patent ve Ticari Marka Ofisi iki mucite ilk pratik LED olan GaAs kızılötesi ışık veren diyodun patentini (A.B.D. Patenti US3293513 12 Haziran 2018 tarihinde Wayback Machine sitesinde arşivlendi.) verdi. Texas Instruments (TI), patent başvurusunun hemen ardından kızılötesi diyot üretimi için proje başlattı. Ekim 1962'de TI, 890 nm ışık çıkışı yayan saf GaAs kristalini kullanan ilk ticari LED ürününü (SNX-100) duyurdu. Ekim 1963'te TI, ilk ticari yarı küresel LED olan SNX-110'u duyurdu.
İlk görünür spektrumlu (kırmızı) LED, J. W. Allen ve R. J. Cherry tarafından 1961'in sonlarında Baldock, İngiltere'deki SERL'de gösterildi. Bu çalışma Journal of Physics and Chemistry of Solids, Cilt 23, Sayı 5, Mayıs 1962, sayfa no 509–511'de bildirilmiştir. İlk cihazlardan bir başkası Nick Holonyak tarafından 9 Ekim 1962'de General Electric için Syracuse, New York çalışırken gösterildi. Holonyak ve Bevacqua bu LED'i 1 Aralık 1962'de Applied Physics Letters dergisinde raporladı. Holonyak'ın eski bir yüksek lisans öğrencisi olan M. George Craford, ilk sarı LED'i icat etti ve 1972'de kırmızı ve kırmızı-turuncu LED'lerin parlaklığını on kat artırdı. 1976'da T. P. Pearsall, optik fiber iletim dalga boylarına özel uyarlanmış yeni yarı iletken malzemeleri icat ederek fiber optik telekomünikasyon için ilk yüksek parlaklıkta, çok verimli LED'leri tasarladı.