Der hier vorliegende BUX22 aus dem Jahr 1987 ist noch mit dem Logo von Thomson Semiconducteurs beschriftet. Der BUX22 aus dem Jahr 1988 trägt dagegen bereits das Logo von ST Microelectronics.
Wie beim BUX22 aus dem Jahr 1988 ist die Grundplatte des Gehäuses ist sehr dick ausgeführt. Sie stellt damit einen recht effizienten Heatspreader dar.
Die Anschlusspins sind verhältnismäßig dick, was bei Strömen bis zu 50A absolut sinnvoll ist.
Es zeigt sich, dass dieser BUX22 genauso aufgebaut ist wie der BUX22 aus dem Jahr 1988.
Auch im Detail sind keine Unterschiede zu erkennen.
Die Durchbruchspannung der Basis-Emitter-Strecke beträgt -13V. Hier fließen 10mA. Es stellt sich der bekannte Leuchteffekt ein. Anders als beim BUX22 aus dem Jahr 1988 verhalten sich die zwei Transistoren in diesem BUX22 deutlich unterschiedlich.
Auch bei einem Strom von 0,1A bleibt der linke Transistor noch fast vollständig dunkel.
Erst bei einem Strom von 0,5A setzt auch im linken Transistor ein relevanter Stromfluss ein.
Bis zu einem Stromfluss von 1A sind die Unterschiede noch deutlich zu sehen. Während man bei unsymmetrischen Leuchteffekten auf einem Die einen inhomogenen Aufbau vermuten kann, sagt die unterschiedliche Leuchterscheinung auf den zwei Dies nicht unbedingt etwas über die Stromaufteilung im normalen Betrieb aus.
Fließt ein Strom über einen pn-Übergang, so kommt es dort zur Rekombination von Ladungen. Bei der Rekombination werden teilweise Photonen abgestrahlt. Leuchtdioden basieren auf diesem Effekt. In Leuchtdioden setzt man sogenannte direkte Halbleiter ein, bei denen es sehr wahrscheinlich ist, dass eine Rekombination mit der Abstrahlung von einem Photon verbunden ist.
Im Gegensatz dazu ist Silizium ein indirekter Halbleiter. Wenn dort Ladungen strahlend rekombinieren, dann müssen sie neben einem Photon auch ein Phonon abstrahlen. Phononen sind Gitterschwingungen, die letztlich die Temperatur des Halbleiters erhöhen. Das bedeutet gleichzeitig, dass eine Rekombination sehr viel unwahrscheinlicher ist und die für die abgestrahlten Photonen verbleibende Energie um die Energie der Phononen reduziert wird. Ein Großteil der Ladungen rekombinieren nichtstrahlend, indem sie im Rahmen des Auger-Effekts Energie an andere Elektronen weitergeben, die letztlich den Halbleiter erwärmen.
Die geringe Bandlücke des Siliziums und die indirekte Rekombination führen dazu, dass in der pn-Grenzschicht nur verhältnismäßig langwellige Strahlung erzeugt wird. Diese Infrarot-Strahlung ist nicht ohne Weiteres sichtbar. Normale Spiegelreflexkameras besitzen Infrarot-Filter vor dem Sensor. Entfernt man diesen Filter, so kann man die Infrarotstrahlung sichtbar machen. Die Kamera und ihre Optik sind allerdings nicht auf derartig lange Wellenlängen optimiert, was dazu führt, dass die Belichtungsmessung nicht mehr vollständig funktioniert und die Bildqualität nicht immer optimal ist.
Hier fließt ein Strom von 1A über die Basis-Emitter-Strecke des BUX22. Verwendet wurde das Objektiv Canon EF 100mm f/2,8L Macro in der normalen Konfiguration. Mit einer Blende von 2,8 und einem ISO-Wert von 1600 ist trotzdem eine Belichtungszeit von 2s notwendig, um das verhältnismäßig dunkle lila Leuchten erkennbar zu machen. Bei genauer Betrachtung ist bereits zu erkennen, dass das Leuchten im Vergleich zum restlichen Bild etwas unscharf ist und über die Zwischenräume der Metalllage hinaus strahlt.
Stellt man bei dem Basis-Emitter-Strom von 1A einen Kollektor-Emitter-Strom von 5A ein, so wird der Leuchteffekt etwas heller.
Bei einem Kollektor-Emitter-Strom von 10A ist die Lichtstärke dann schon deutlich höher.
Mit 15A erfolgt eine gewisse Konzentrierung der Leuchtdichte ins Zentrum der Transistoren. Hier ist das Überstrahlen in die Metalllage deutlich zu erkennen.
Die folgenden Bilder wurden mit dem Objektiv Canon EF-S 10-22mm f/3,5-4,5 in Retrostellung aufgenommen. Diese Konfiguration zeigt bedeutend weniger Überstrahlen.
Bei einem ISO-Wert von 3200 und einer Belichtungszeit von 3,2s ist das Leuchten eines Basis-Emitter-Stroms von 0,5A gerade so zu erkennen.
Erhöht man den Kollektor-Emitter-Strom auf 5A wird das Leuchten vor allem an den langen Kanten der Emitterkontakte heller. An den Außenkanten und in der Mitte sind die Grenzflächen etwas dunkler.
Bei einem Stromfluss von 10A durch den Kollektor scheint sich die Lichtfarbe etwas ins Rötliche zu verschieben. Die Lichtstärke erhöht sich und auch die inneren Bereiche werden heller.
Erhöht man den Kollektorstrom auf 15A, so wird auch hier die Konzentration der Leuchtdichte auf das Innere des Transistors deutlich.
