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THE TRANSISTOR LASER Dpto. Electricidad y Electrónica. Mayo-2006 1 CONTENIDO - INTRODUCCION - DISPOSITIVOS OPTICOS - TRANSISTOR LASER - PERSPECTIVAS Dpto. Electricidad y Electrónica. Mayo-2006 2 INTRODUCCION - 1947 BARDEEN-BRATTAIN-SHOCKLEY INVENTAN EL TRANSISTOR - REVOLUCION MICROELECTRONICA !!!! Dpto. Electricidad y Electrónica. Mayo-2006 3 INTRODUCCION - FUTURO: ¿ORDENADORES BASADOS EN LUZ? -DIODOS LED, DIODOS LASER, FIBRA OPTICA, … - ¿EQUIVALENTE OPTICO DEL TRANSISTOR? M. Feng y N. Holonyak Jr. Universidad de Illinois Transistor láser Dpto. Electricidad y Electrónica. Mayo-2006 4 DISPOSITIVOS OPTOELECTRONICOS - DIODOS LED - DIODOS LASER - FOTO-DIODO - FOTO-TRANSISTOR - TRANSISTOR LASER Dpto. Electricidad y Electrónica. Mayo-2006 5 DIODOS LED I P N Intensidad 1962 --> GaAsP ----> 650nm (rojo) Diodo led ! Dpto. Electricidad y Electrónica. Mayo-2006 6 DIODOS LED Material Frecuencia GaAs GaP AlInGaP InGaN SiC GaN 940 nm 700 nm 590 nm 525 nm 480 nm 370 nm Color Infrarrojo Rojo Amarillo Verde Azul Ultravioleta APLICACIONES MANDOS A DISTANCIA, LETREROS LUMINOSOS, LINTERNAS FAROS, ETC… Dpto. Electricidad y Electrónica. Mayo-2006 7 DIODOS LASER I N P Cavidad resonante Intensidad Diodo láser ! Dpto. Electricidad y Electrónica. Mayo-2006 8 DIODOS LASER - LECTORES DE DISCOS detector espejo láser Dpto. Electricidad y Electrónica. Mayo-2006 9 DIODOS LASER - COMUNICACIONES POR FIBRA OPTICA SEÑAL ELECTRICA Láser SEÑAL FIBRA OPTICA TRANSCEIVER Dpto. Electricidad y Electrónica. Mayo-2006 ELECTRICA FOTODETECTOR 10 TRANSISTOR LASER - Desarrollo previo (años anteriores): BJT super-rápido: 710Ghz!!! C N P InP N E InGaAs B - Altas corrientes dentro del dispositivo ---> ¿emite luz? - En verano del 2003 se encontró luz infraroja !! --> Transistor dual: proporciona corriente+luz Dpto. Electricidad y Electrónica. Mayo-2006 11 TRANSISTOR LASER - Incrementar el número de recombinaciones -> pozo cuántico - Obtener luz láser -> crear una cavidad resonante Resultado: Transistor láser que conmuta a 10Ghz. con salida dual de corriente y luz laser: Dpto. Electricidad y Electrónica. Mayo-2006 12 PERSPECTIVAS - COMUNICACION OPTICA A NIVEL DE CHIP !! - LAS CAPACIDADES DE TRANSMISION Y ALMACENAMIENTO DE DATOS SE MULTIPLICARÁN VARIOS ORDENES - NUEVA REVOLUCION ELECTRONICA - NUEVA ERA DE LAS COMUNICACIONES Y DE LA INFORMATICA - EL T. LASER FORMARÁ PARTE DE LOS CIRCUITOS INTEGRADOS DURANTE LAS PROXIMAS DECADAS Dpto. Electricidad y Electrónica. Mayo-2006 13