Ingeniero eléctrico e inventor estadounidense (1931-2022)
James Robert Biard (20 de mayo de 1931 - 23 de septiembre de 2022) fue un ingeniero eléctrico e inventor estadounidense que poseía 73 patentes estadounidenses. Algunas de sus patentes más importantes incluyen el primer diodo emisor de luz infrarroja (LED), [1] el aislador óptico , [2] circuitos lógicos con abrazadera Schottky, [3] memoria de solo lectura de semiconductores de óxido metálico de silicio (MOS ROM), [4 ] un fotodetector de avalanchas de corriente de fuga de baja masa y enlaces de datos de fibra óptica. En 1980, Biard se convirtió en miembro del personal de la Universidad Texas A&M como profesor adjunto de ingeniería eléctrica. En 1991, fue elegido miembro de la Academia Nacional de Ingeniería por sus contribuciones a los láseres y diodos emisores de luz semiconductores, la lógica sujeta a Schotky y las memorias de solo lectura.
Primeros años de vida
Bob creció y asistió a la escuela en París, Texas . Su padre, James Christopher "Jimmy" Biard de Biardstown, trabajaba como agricultor y vendedor de ruta Dr. Pepper para la empresa local Dr. Pepper. La madre de Bob, Mary Ruth Biard (de soltera Bills), trabajaba como vendedora minorista en Collegiate Shop en el centro de París. También cantó en cuartetos en bodas y funerales. Cuando Bob era niño, su pediatra recomendó una dieta a base de puré de plátanos demasiado maduros, manzanas guisadas y requesón seco casero como remedio para los problemas digestivos. Como vendedor de Dr. Pepper, Jimmy conocía a todos los dueños de tiendas de comestibles locales y ellos guardaban los plátanos demasiado maduros para Bob. Mary haría el requesón colocando leche sin pasteurizar en una toalla y colgándola en un tendedero al aire libre.
Jimmy finalmente se convirtió en gerente de la empresa local 7-Up y terminó comprándosela al antiguo propietario. También vendió autos usados, trabajó como maestro plomero en Camp Maxey (un campamento militar al norte de París) durante y después de la Segunda Guerra Mundial, y realizó trabajos de plomería para hogares y negocios en el área de París. Mientras estaba en la escuela secundaria, Bob trabajó para su padre y un bombero fuera de servicio, que también era plomero, durante el verano como asistente de plomero. Más adelante en su vida, Jimmy se convirtió en jefe adjunto del sheriff en el condado de Lamar, Texas .
Educación
Biard asistió a la escuela secundaria de París de 1944 a 1948. Después de recibir un título asociado de Paris Junior College en 1951, se transfirió a la Universidad Texas A&M en College Station, TX, donde recibió una licenciatura en Ingeniería Eléctrica (junio de 1954), una maestría en Ingeniería Eléctrica (enero de 1956) y un doctorado. D. en Ingeniería Eléctrica (mayo de 1957). Entre las becas que recibió se encuentran el premio Dow-Corning en 1953-54 y las becas Westinghouse y Texas Power & Light a lo largo de su trabajo de posgrado. También fue miembro de IRE, Eta Kappa Nu , Tau Beta Pi , Phi Kappa Phi y miembro asociado de Sigma Xi . De 1956 a 1957 trabajó a tiempo parcial como instructor de cursos universitarios de Ingeniería Eléctrica. También trabajó a tiempo parcial como ingeniero de investigación de asistencia para la Estación Experimental de Ingeniería de Texas a cargo de la operación y mantenimiento de EESEAC, la computadora analógica de la estación. Durante la escuela de posgrado, también diseñó varios amplificadores de CC de válvulas de vacío. Su tesis doctoral se tituló "Investigación adicional de la multiplicación electrónica de voltajes mediante el uso de logaritmos". Mientras estudiaba en Texas A&M, conoció a su esposa Amelia Ruth Clark. Se casaron el 23 de mayo de 1952 y luego se mudaron a Richardson, Texas .
Carrera
Walter T. Matzen (arriba) y James R. Biard (abajo) demuestran un amplificador diferencial de CC de baja deriva en TI en 1958. [5]
Instrumentos Texas
Ingenieros de Texas Instruments en Dallas, TX (principios de la década de 1960). De izquierda a derecha: De pie: Charles Phipps, Joe Weaver; Sentado - James R. Biard, Jack Kilby , James Fischer
El 3 de junio de 1957, Biard fue contratado, junto con su ex profesor de Texas A&M, Walter T. "Walt" Matzen, como ingeniero para Texas Instruments Inc. en Dallas, TX . De 1957 a 1959, como parte del Departamento de Investigación y Desarrollo (I+D) de la División de Componentes Semiconductores (SC), Biard trabajó con Walt para desarrollar y patentar uno de los primeros circuitos amplificadores de CC de baja deriva que utilizaban transistores. [6]
En el verano de 1958, Texas Instruments contrató a Jack Kilby (el inventor del circuito integrado ). Según Biard, durante el cierre anual de verano de dos semanas de TI, "en ese momento éramos nuevos, por lo que teníamos que trabajar mientras los demás estaban de vacaciones. A menudo venía y hablaba con nosotros". Kilby poseía más de 60 patentes estadounidenses, incluidas dos de Biard. Biard declaró más tarde: "Tuve el placer de ser co-inventor de dos de sus 60 patentes. Fue un honor tener mi nombre junto al suyo".
Un LED de GaAs SNX-100 de Texas Instruments de 1962 contenido en una caja metálica de transistor TO-18.Un LED IR Texas Instruments SNX-110 de 1963 con diodo GaAs en forma de cúpula.
En 1959-60, Biard colaboró con otros ingenieros de Texas Instruments en el diseño, construcción y patente de una de las primeras instalaciones de prueba de transistores completamente automáticas conocida como SMART, el Mecanismo Secuencial para Grabación y Pruebas Automáticas. [7] También desarrolló, y luego patentó, un amplificador de reactancia de baja frecuencia [8] con ruido de "parpadeo" indetectable para aplicaciones sísmicas. [9]
El diodo emisor de luz IR de GaAs
En 1959, a Biard y Gary Pittman se les asignó trabajar juntos en el Laboratorio de Investigación y Desarrollo de Semiconductores (SRDL) en un proyecto para crear diodos varactores de GaAs para amplificadores paramétricos de banda X que se utilizarían en receptores de radar. Este proyecto también facilitó el desarrollo de diodos túnel de GaAs diseñados para circuitos lógicos, osciladores, amplificadores, unidades de memoria y otras aplicaciones que requieren una alta oscilación de voltaje y una alta temperatura de funcionamiento. El 21 de marzo de 1960, en la inauguración de la Convención Internacional IRE de 1960, TI anunció la disponibilidad del primer diodo varactor de unión difusa de GaAs, el XD500, [10] y los diodos túnel de GaAs de la serie 1N650 [11] .
En septiembre de 1961, Biard y Pittman descubrieron la emisión de luz infrarroja de un diodo de túnel polarizado directamente que habían construido sobre un sustrato semiaislante de arseniuro de galio (GaAs). Utilizando un microscopio convertidor de imágenes infrarrojas traído recientemente de Japón, descubrieron que todos los diodos varactores y diodos túnel de GaAs que habían fabricado en ese momento emitían luz infrarroja. En octubre de 1961, demostraron una emisión de luz eficiente y un acoplamiento de señales entre un emisor de luz de unión pn de GaAs y un fotodetector semiconductor aislado eléctricamente.
El 8 de agosto de 1962, Biard y Pittman presentaron una patente que describía un LED de unión pn difundido de zinc con contactos catódicos espaciados para permitir una emisión eficiente de luz infrarroja bajo polarización directa. Después de pasar cuatro años estableciendo la prioridad de su trabajo basándose en cuadernos de ingeniería, la oficina de patentes de EE. UU. determinó que su trabajo era anterior a las presentaciones de GE Labs, RCA Research Labs, IBM Research Labs, Bell Labs y Lincoln Labs en el MIT . Como resultado, a los dos inventores se les concedió la patente estadounidense 3.293.513 [12] para el diodo emisor de luz infrarroja (IR) de GaAs . La mayoría de las otras investigaciones organizadas que buscaban LED en ese momento usaban semiconductores II-VI como sulfuro de cadmio (CdS) y telururo de cadmio (CdTe), mientras que la patente de Biard y Pittman usaba arseniuro de galio (GaAs), un semiconductor III/V. Después de presentar la patente, TI inició inmediatamente un proyecto para fabricar diodos infrarrojos.
El 26 de octubre de 1962, TI anunció el primer producto LED comercial , el SNX-100. [13] Se vendió a un precio de 130 dólares la unidad. El SNX-100 empleó un cristal de GaAs puro para emitir una salida de luz de 900 nm. Usó oro-zinc para el contacto tipo P y aleación de estaño para el contacto tipo N. TI dio a Biard y Pittman 1 dólar cada uno por su patente.
En octubre de 1963, TI anunció el primer LED hemisférico comercial, el SNX-110.
El IBM Card Verifier fue el primer dispositivo comercial en utilizar LED infrarrojos . Los LED reemplazaron a las bombillas de tungsteno que controlaban los lectores de tarjetas perforadas . La luz infrarroja se enviaba a través de los agujeros o era bloqueada por la tarjeta, lo que no sólo redujo significativamente el tamaño y la potencia requerida, sino que también mejoró la confiabilidad. En noviembre de 1978, Tom M. Hyltin, ex director de ingeniería de Texas Instruments, publicó un libro titulado "The Digital Electronic Watch", en el que citaba el descubrimiento de Biard y Gary Pittman en 1961 como de fundamental importancia para la creación de la muñeca digital. mirar.
En agosto de 2013, durante la recolección de la patente, Biard declaró:
Los primeros diodos que vimos emitiendo luz no estaban diseñados para ser LED. Eran diodos varactor y diodos túnel, que tenían toda la superficie tipo N y tipo P cubierta con contacto óhmico para lograr una baja resistencia en serie. En ese momento, los diodos varactor tenían una geometría de mesa grabada y la luz IR salía alrededor del borde de la mesa. En los diodos túnel se podía ver la luz en los bordes del chip. No emitían mucha luz, pero sí suficiente para que pudiéramos verla con el microscopio convertidor de imágenes por infrarrojos. Eso nos llevó a crear una estructura en la que la superficie tipo N del chip tenía contactos espaciados, de modo que la luz emitida en la unión pudiera emitirse desde la mayor parte de la superficie superior del chip. Gary fabricó esos contactos óhmicos tipo N espaciados estañando alambres metálicos y aleando el estaño en la superficie del cable con la superficie de GaAs tipo N. Con un chip rectangular de GaAs, la mayor parte de la luz emitida en la unión se reflejaba en la superficie de salida. El índice de refracción del GaAs es 3,6 y el aire tiene un índice de 1,0. Esto significa que ~97% de la luz emitida en la unión se refleja totalmente internamente en la superficie de salida. La eficiencia cuántica más alta que se puede esperar de un chip LED rectangular es de ~2%, incluso con un revestimiento antirreflectante en la superficie de salida óptica. Este problema total de reflexión interna nos llevó a crear el LED de cúpula hemisférica. En este diodo, el sustrato de GaAs tipo N tiene forma de hemisferio y la superficie semiesférica se cubre con un revestimiento antirreflectante (preferiblemente nitruro de silicio) para minimizar la reflexión de la superficie frontal. La unión LED PN está en el centro de la cara plana del hemisferio. La región central tipo P está cubierta con el contacto óhmico del ánodo. El contacto óhmico del cátodo tenía forma de donut y cubría la mayor parte del resto de la superficie plana tipo N del hemisferio. Al hacer que el diámetro del hemisferio fuera 3,6 veces mayor que el diámetro de la capa tipo P, toda la luz en la superficie de salida del hemisferio estaba dentro del ángulo crítico para la reflexión interna total. Esto dio lugar a un enorme aumento de la eficiencia cuántica porque hasta el 50% de la luz emitida en la unión podía escapar del chip por la superficie de salida hemisférica. La otra mitad de la luz se dirigió hacia el contacto óhmico tipo P y fue absorbida por el GaAs. La absorción en el GaAs tipo N más grueso entre la unión y la superficie de salida resultó en una mejora menor en la eficiencia cuántica de lo que esperábamos; sin embargo, los LED del domo fueron mucho más eficientes.
El aislador óptico
Un interruptor múltiplex optoelectrónico PEX3002 de Texas Instruments que consta de dos fototransistores de silicio iluminados por un único LED de domo de GaAs.
El 29 de noviembre de 1963, Biard, Gary Pittman, Edward L. Bonin y Jack Kilby presentaron una patente titulada "Chopper de transistor fotosensible que utiliza diodo emisor de luz". [14] Dentro de la patente describieron un interruptor de fototransistor que consta de un LED acoplado ópticamente con un transistor de silicio fotosensible de doble emisor . La disposición proporcionaba una función de conmutación en la que el interruptor estaba completamente aislado eléctricamente del LED que lo accionaba. El transistor funcionó en respuesta a la luz emitida por el LED cuando se generó una polarización de corriente directa a través de la unión del diodo. Cuando la luz emitida incide sobre la superficie del transistor, es absorbida en las regiones de las uniones emisor-base y base-colector, lo que hace que el transistor conduzca. Este transistor fotoconductor podría encenderse y apagarse rápidamente modulando la intensidad del LED a una frecuencia muy alta utilizando voltaje alterno de alta frecuencia. Antes de su invención, no era posible el aislamiento eléctrico completo del elemento interruptor en un interruptor de la fuente de accionamiento para abrir y cerrar el elemento interruptor, ni siquiera mediante el uso de transformadores de aislamiento . El uso de transformadores de aislamiento, que eran voluminosos y costosos, en circuitos miniaturizados para separar la fuente impulsora y el elemento interruptor dio como resultado una captación magnética y una alimentación de picos debido a la capacitancia del devanado del transformador . Los aisladores ópticos eran ideales porque son muy pequeños y pueden montarse en una placa de circuito. Además, ofrecen protección contra tensiones excesivamente altas, reducen los niveles de ruido y hacen que las mediciones sean más precisas. En marzo de 1964, TI anunció dispositivos picadores comerciales basados en sus designaciones de patentes PEX3002 y PEX3003.
En marzo de 1965, TI anunció el amplificador de pulso optoelectrónico SNX1304, concebido y desarrollado por Biard y Jerry Merryman , el inventor de la primera calculadora digital portátil. El SNX1304 constaba de un emisor de luz de unión pn de GaAs acoplado ópticamente a un circuito amplificador de retroalimentación de fotodetector de silicio integrado. Se cree que el dispositivo es el primer circuito integrado comercial acoplado ópticamente. [15]
En 1964, Biard diseñó amplificadores de transimpedancia lineal (TIA) para funcionar con fotodiodos de silicio para recibir señales ópticas generadas por LED. Cuando la corriente de señal del fotodiodo de silicio era demasiado grande, la etapa de entrada del amplificador se saturaba y provocaba retrasos indeseables cuando se eliminaba la señal óptica. Biard resolvió este problema conectando un diodo Schottky HP de silicio a través de la unión colector-base del transistor de entrada . Dado que el diodo Schottky tenía una caída directa menor que la unión PN del transistor, el transistor no se saturó y se eliminó el tiempo de retardo indeseable. El ingeniero de la siguiente oficina del laboratorio SRD estaba desarrollando circuitos integrados de lógica de transistores de diodos ( DTL ) y también tenía problemas de saturación. Biard decidió utilizar lo que había aprendido con los amplificadores receptores ópticos y aplicarlo a los circuitos lógicos bipolares.
El 31 de diciembre de 1964, Biard presentó una patente para el transistor Schottky (patente estadounidense US3463975), también conocido como transistor con abrazadera Schottky, que consistía en un transistor y un diodo interno de barrera Schottky semiconductor de metal. [16] La patente se presentó basándose en circuitos lógicos integrados monolíticos DTL con abrazadera Schottky que utilizan diodos Schottky de aluminio y silicio en las uniones colector-base de los transistores y en la entrada para ajustar los niveles lógicos. El diodo evitó que el transistor se saturara minimizando la polarización directa en la unión del transistor colector-base, reduciendo así la inyección de portadores minoritarios a una cantidad insignificante. El diodo Schottky podía integrarse en el mismo troquel, tenía un diseño compacto, no tenía almacenamiento de carga de portador minoritario y era más rápido que un diodo de unión convencional. La patente de Biard se presentó antes de que se inventaran los circuitos de lógica transistor-transistor (TTL), pero se escribió de manera lo suficientemente amplia como para cubrir los circuitos integrados TTL con abrazadera Schottky que utilizaban diodos Schottky de siliciuro de platino, que eran mucho más predecibles y fabricables que los diodos Schottky de aluminio que originalmente usado. Su patente finalmente mejoró la velocidad de conmutación de diseños lógicos saturados, como Schottky-TTL, a bajo costo. En 1985, Biard recibió el premio a la innovación Patrick E. Haggerty por esta patente.
La ROM MOS
Decodificador binario a decimal MOS
A mediados de 1965, Biard fue puesto a cargo de la rama optoelectrónica de TI y de la rama MOS, ambas en SRDL. Ese año, la sucursal de Opto desarrolló un dispositivo que consta de una matriz monolítica de 3x5 de LED rojos GaP capaces de mostrar los números del 0 al 9; sin embargo, al dispositivo le faltaba un medio para controlar la matriz. En septiembre de 1965, Biard y Bob Crawford (de la rama MOS) diseñaron un circuito MOS de canal P utilizando entradas decimales codificadas en binario para encender los 15 elementos de salida LED apropiados. El circuito MOS funcionó en la primera pasada. El 21 de marzo de 1966, en una feria y convención del IEEE en Nueva York, TI instaló un stand para mostrar el dispositivo como el último dígito de un altímetro de cabina simulado para un Boeing 707 .
El 25 de julio de 1966, Biard y Crawford presentaron una patente para su dispositivo (Patente estadounidense US3541543), denominado "Decodificador binario". Esta fue la primera vez que se creó una memoria de solo lectura utilizando transistores MOS. A finales de la década de 1970, los dispositivos MOS ROM se habían convertido en el ejemplo más común de memoria no volátil utilizada para proporcionar almacenamiento de programas fijos en equipos digitales como calculadoras y sistemas de microprocesadores .
En 1986, TI presentó una queja ante la Comisión de Comercio Internacional (ITC) acusando a 19 empresas diferentes de violar las leyes arancelarias de EE. UU. al importar dispositivos de RAM dinámica de 256 K y 64 K, lo que infringía numerosas patentes de TI, incluida la patente estadounidense 3.541.543. En septiembre de 1986, a petición de Texas Instruments, Biard testificó ante la ITC en Washington DC; sin embargo, el juez determinó que las empresas no violaron los derechos de patente de TI.
Fotodiodos de avalancha
En la década de 1960, durante el desarrollo continuo de tecnologías relacionadas con circuitos integrados , los fotodiodos de avalancha se vieron afectados por una corriente de fuga masiva relativamente alta , que fue amplificada por la ganancia de avalancha. La corriente de fuga resultó de agujeros y electrones generados térmicamente en el dispositivo. Esta corriente de fuga restringió el uso del fotodiodo , a menos que se usara un aparato de enfriamiento conjuntamente. El 15 de febrero de 1968, Biard presentó una patente titulada "Fotodiodo de avalancha de corriente de fuga masiva baja" (patente estadounidense US3534231), [17] que presentaba el diseño de un fotodiodo de avalancha para reducir las corrientes de fuga masiva sin tener que enfriarse. El diseño constaba de tres capas semiconductoras , situadas una sobre otra, con una capa de barrera debajo de la unión fotosensible en forma de una segunda unión con polarización inversa . Las dos primeras capas constituyeron la unión fotosensible y la tercera capa constituyó una región posterior de semiconductor altamente dopada presente a una distancia de la unión fotosensible menor que la longitud de difusión de los portadores generados térmicamente.
Espectrónica
Biard se desempeñó como vicepresidente de la División de Investigación y Desarrollo de Spectronics (1976).
En mayo de 1969, Biard dejó Texas Instruments para unirse a Spectronics, Inc., cuando se fundó la empresa, como vicepresidente de investigación. Mientras estuvo en Spectronics, Biard trabajó en el diseño de muchos de sus productos estándar, incluidos fotodiodos de silicio, fototransistores, dispositivos fotodarlington y diodos emisores de luz de GaAs. En 1973, diseñó y patentó un LED cilíndrico que emite bordes para un acoplamiento eficiente a haces de fibra óptica. [18] En 1974, trabajó en el desarrollo de acopladores ópticos utilizados en un bus de datos desarrollado para sistemas de aviónica aerotransportados . Con JE Shaunfield y RS Speer, coinventó un acoplador en estrella pasivo para su uso en buses de datos de paquetes de fibra óptica. [19]
Durante este tiempo, también diseñó y configuró el laboratorio de estándares ópticos de Spectronics, Inc. y la mayoría de los equipos de prueba especiales para la calibración y evaluación de componentes, como un microscopio de barrido puntual, un trazador de patrones de radiación y un quemador a temperatura constante. en bastidores para LED. También contribuyó al desarrollo de equipos de prueba de detectores de infrarrojos y al diseño del equipo de prueba de infrarrojos de longitud de onda larga de Spectronics, Inc. También dirigió actividades de I+D sobre el fototransistor InAs y los cátodos fríos de unión PN. En 1978, trabajó en circuitos integrados que consistían en un controlador LED y un receptor de diodo pin utilizados para comunicaciones digitales de fibra óptica . [20]
mielwell
Bob tocando la armónica en la fiesta de Navidad del Departamento de Ingeniería Eléctrica de Texas A&M en 2002.Jerry Merryman (inventor de la primera calculadora portátil digital) y Biard en la reunión de TI Vets.
En 1978, Honeywell adquirió Spectronics . De 1978 a 1987, Biard trabajó como científico jefe de la División de Optoelectrónica de Honeywell en Richardson, TX . Biard inició su Centro de diseño de sensores y circuitos integrados de MICROSWITCH y se desempeñó como miembro del equipo de planificación de sensores del grupo de componentes. También fue el representante del Grupo de Componentes en la Junta Tecnológica de Honeywell (HTB), que se ocupaba del desarrollo y la transferencia de tecnología en toda la estructura corporativa de Honeywell . Las responsabilidades de desarrollo de productos de Biard incluían componentes optoelectrónicos ( diodos emisores de luz y fotodetectores ), componentes de fibra óptica , módulos transmisores y receptores, sensores de efecto Hall de silicio y sensores de presión .
En 1987, Biard se convirtió en científico jefe de la división MICRO SWITCH de Honeywell . Luego se jubiló en diciembre de 1998 y volvió a ser contratado como consultor. [21] Como consultor, formó parte de un equipo que desarrolla láseres de emisión de superficie de cavidad vertical ( VCSEL ). También participó en la interfaz entre la división MICRO SWITCH, el Laboratorio de I+D corporativo de Honeywell y las universidades.
El 7 de junio de 2014, Biard participó en un taller de Shining Mindz titulado "Meet The Inventor Camp (LED)", [22] que permitió a los niños construir circuitos que utilizan tecnología LED para comunicación y medición óptica. Los niños también pudieron hacerse fotos con Biard y conseguir su autógrafo. El 15 de octubre de 2014, la Facultad de Ingeniería de la Universidad Texas A&M publicó un artículo titulado "El profesor de ECE lidera el camino al Premio Nobel", que se centró en la invención de Biard del LED infrarrojo de GaAs y analizó su carrera en el campo de la optoelectrónica . [23]
Jubilación y muerte
En julio de 2015, Biard se jubiló oficialmente después de trabajar 58 años en la industria de los semiconductores. En noviembre de 2015, el Edison Tech Center compartió un artículo del que Biard fue coautor sobre el desarrollo del LED en Texas Instruments en la década de 1960. [24] En marzo de 2016, la revista Electronic Design entrevistó a Biard sobre sus numerosos logros profesionales. [25]
Biard también era un ávido intérprete de armónica . Actuó en el área de Dallas en banquetes, escuelas, iglesias, hospitales, residencias de ancianos y salas de espectáculos. Sus interpretaciones de canciones clásicas las realizó con varias armónicas y una sierra musical . [26]
Biard murió el 23 de septiembre de 2022, a la edad de 91 años. [27]
patentes biard
Patente estadounidense 3.037.172 Multivibrador modulado por ciclo de trabajo , expedida: 29 de mayo de 1962
Patente estadounidense 3.046.487 Amplificador de transistor diferencial , expedida: 24 de julio de 1962
Patente estadounidense 3.061.799 Multivibrador de frecuencia modulada con ciclo de trabajo constante , expedida: 30 de octubre de 1962
Patente GB 1.017.095 Amplificador de reactancia eléctrica , expedida: 31 de diciembre de 1962
Patente estadounidense 3.076.152 Multivibrador modulado por ciclo de trabajo estabilizado , expedida: 29 de enero de 1963
Patente FR 1.423.624 Uniones PN como terminaciones silenciosas , Expedida: 29 de noviembre de 1965
Patente estadounidense 3.235.802 Aparato programable para realizar de forma automática y secuencial una pluralidad de pruebas en un transistor , Expedida: 15 de febrero de 1966
Patente estadounidense 3.242.394 Resistencia variable de voltaje , expedida: 22 de marzo de 1966
Patente DE 1.214.792 Disposiciones para medir propiedades eléctricas de semiconductores , Expedida: 21 de abril de 1966
Patente estadounidense 3.293.513 Diodo radiante semiconductor , expedida: 20 de diciembre de 1966
Patente estadounidense 3.304.430 Dispositivo electroóptico de alta frecuencia que utiliza diodos fotosensibles y fotoemisores , expedida: 14 de febrero de 1967
Patente estadounidense 3.304.431 Picador de transistor fotosensible que utiliza un diodo emisor de luz , expedida: 14 de febrero de 1967
Patente estadounidense 3.315.176 Amplificador diferencial aislado , expedida: 18 de abril de 1967
Patente de EE. UU. 3.316.421 Amplificador de reactancia de baja frecuencia que incluye amplificación de resistencia negativa y de conversión ascendente con control de ganancia , emitida: 25 de abril de 1967.
Patente estadounidense 3.321.631 Dispositivo de interruptor electroóptico , expedida: 23 de mayo de 1967
Patente estadounidense 3.341.787 Sistema láser con bombeo mediante diodo radiante semiconductor , Expedida: 12 de septiembre de 1967
Patente estadounidense 3.359.483 Regulador de alto voltaje , expedida: 19 de diciembre de 1967
Patente DE 1.264.513 Chopper eléctrico que comprende transistores fotosensibles y diodo emisor de luz , Expedida: 28 de marzo de 1968
Patente estadounidense 3.413.480 Dispositivo de conmutación de transistores electroópticos , expedida: 26 de noviembre de 1968
Patente estadounidense 3.436.548 Combinación de emisor de luz de unión PN y fotocélula con blindaje electrostático , expedida: 1 de abril de 1969
Patente estadounidense 3.445.793 Línea de transmisión de banda de alta frecuencia , expedida: 20 de mayo de 1969
Patente GB 1.154.892 Dispositivos semiconductores , expedida: 11 de junio de 1969
Patente estadounidense 3.456.167 Dispositivo de radiación óptica semiconductora , expedida: 15 de julio de 1969
Patente estadounidense 3.463.975 Dispositivo de conmutación de alta velocidad semiconductor unitario que utiliza un diodo de barrera , Expedido: 26 de agosto de 1969
Patente estadounidense 3.495.170 Método para la medición indirecta de resistividades y concentraciones de impurezas en un cuerpo semiconductor que incluye una película epitaxial , Expedida: 10 de febrero de 1970
Patente estadounidense 3.510.674 Amplificador de reactancia de bajo ruido , expedida: 5 de mayo de 1970
Patente estadounidense 3.534.231 Fotodiodo de avalancha de corriente de fuga masiva baja , expedida: 13 de octubre de 1970
Patente estadounidense 3.534.280 Amplificador de audio optotérmico , expedida: 13 de octubre de 1970
Patente estadounidense 3.541.543 Decodificador binario , expedida: 17 de noviembre de 1970
Patente estadounidense 3.821.775 Estructura del emisor de luz GaAs con emisión de borde , expedida: 28 de junio de 1974
Patente estadounidense 3.838.439 Fototransistor con base enterrada , expedida: 24 de septiembre de 1974
Patente estadounidense 4.400.054 Acoplador óptico pasivo , expedida: 22 de enero de 1982
Patente estadounidense 4.371.847 Enlace de transmisión de datos , Expedida: 1 de febrero de 1983
Patente estadounidense 4.529.947 Aparato para etapa de amplificador de entrada , expedida: 16 de julio de 1985
Patente estadounidense 4.545.076 Enlace de transmisión de datos , Expedida: 1 de octubre de 1985
Patente estadounidense 4.661.726 que utiliza un FET en modo de agotamiento que opera en la región del triodo y un FET en modo de agotamiento que opera en la región de saturación , emitida: 28 de abril de 1987.
Patente estadounidense 5.148.303 Sensor de fibra óptica de línea de retardo , expedida: 15 de septiembre de 1992
Patente estadounidense 5.572.058 Dispositivo de efecto Hall formado en una capa epitaxial de silicio para detectar campos magnéticos paralelos a la capa epitaxial , expedida: 5 de noviembre de 1996
Patente estadounidense 5.589.935 Sensor de turbidez con capacidad de regular la intensidad de una fuente de luz , Expedida: 31 de diciembre de 1996
Patente estadounidense 5.764.674 Confinamiento actual para una superficie de cavidad vertical que emite láser , Publicada: 9 de junio de 1998
Patente estadounidense 5.893.722 Fabricación de láser emisor de superficie de cavidad vertical con confinamiento actual , expedida: 13 de abril de 1999
Patente estadounidense 6.558.973 Fotodiodo metamórfico de alta velocidad de longitud de onda larga , Publicada: 6 de mayo de 2003
Patente estadounidense 6.816.526 Implante de guía de ganancia en superficie de cavidad vertical de óxido que emite láser , Publicada: 9 de noviembre de 2004
Patente estadounidense 6.949.473 Métodos para identificar y eliminar una zona muerta inducida por óxido en la estructura de un dispositivo semiconductor , Publicada: 27 de septiembre de 2005
Patente estadounidense 6.990.135 Reflector Bragg distribuido para dispositivo optoelectrónico , Expedido: 24 de enero de 2006
Patente estadounidense 7.009.224 Fotodiodo metamórfico de alta velocidad de longitud de onda larga , Publicada: 7 de marzo de 2006
Patente estadounidense 7.015.557 Elemento Hall con placa de campo segmentada , Expedida: 21 de marzo de 2006
Patente estadounidense 7.031.363 Procesamiento de dispositivos VCSEL de longitud de onda larga , expedida: 18 de abril de 2006
Patente estadounidense 7.061.945 Filtro de fase transformadora de modo VCSEL con rendimiento mejorado , Publicada: 13 de junio de 2006
Patente de EE. UU. 7.065.124 VCSEL diseñados por afinidad electrónica , emitida: 20 de junio de 2006
Patente de EE. UU. 7.095.771 Región aislante de óxido dañada del implante en la superficie de la cavidad vertical que emite láser , emitida: 22 de agosto de 2006
Patente estadounidense 7.184.455 Espejos para reducir los efectos de las emisiones espontáneas en fotodiodos , Expedida: 27 de febrero de 2007
Patente estadounidense 7.190.184 Sistemas para el quemado a nivel de oblea de dispositivos electrónicos , expedida: 13 de marzo de 2007
Patente estadounidense 7.205.622 Dispositivo de efecto Hall vertical , expedida: 17 de abril de 2007
Patente de EE. UU. 7.229.754 Detección de cascada de iones activada por fagos (séptica) , emitida: 12 de junio de 2007
Patente estadounidense 7.251.264 Reflector Bragg distribuido para dispositivo optoelectrónico , Expedido: 31 de julio de 2007
Patente estadounidense 7.277.463 Dispositivo emisor de luz integrado y fotodiodo con contacto óhmico , emitida: 2 de octubre de 2007
Patente estadounidense 7.324.575 Lente con superficie reflectante , Expedida: 29 de enero de 2008
Patente de EE. UU. 7.346.090 Láser de emisión de superficie de cavidad vertical que incluye aislamiento de implante de protones y zanja , Emitido: 19 de marzo de 2008
Patente estadounidense 7.366.217 Optimización de la reflectividad del espejo para reducir las emisiones espontáneas en fotodiodos , Publicada: 29 de abril de 2008
Patente estadounidense 7.403.553 Capas absorbentes para reducir los efectos de emisión espontánea en un fotodiodo integrado , Expedida: 22 de julio de 2008
Patente estadounidense 7.418.021 Aperturas ópticas para reducir las emisiones espontáneas en fotodiodos , emitida: 26 de agosto de 2008
Patente estadounidense 7.662.650 que proporciona control fotónico sobre dispositivos semiconductores basados en obleas , emitida: 16 de febrero de 2010.
Patente de EE. UU. 7.700.379 Métodos para realizar el quemado a nivel de oblea de dispositivos electrónicos , emitida: 20 de abril de 2010
Patente estadounidense 7.709.358 Dispositivo emisor de luz integrado y fotodiodo con contacto óhmico , Emitida: 4 de mayo de 2010
Patente estadounidense 7.746.911 Optimizaciones geométricas para reducir emisiones espontáneas en fotodiodos , Publicada: 29 de junio de 2010
Patente de EE. UU. 7.801.199 Láser de emisión de superficie de cavidad vertical con fotodiodo que tiene emisiones espontáneas reducidas , expedida: 21 de septiembre de 2010
Patente de EE. UU. 7.826.506 Láser emisor de superficie de cavidad vertical que tiene múltiples contactos en la parte superior , emitida: 2 de noviembre de 2010
Patente estadounidense 7.860.137 Láser emisor de superficie de cavidad vertical con espejo superior sin dopar , emitida: 28 de diciembre de 2010
Patente de EE. UU. 7.920.612 Dispositivo semiconductor emisor de luz que tiene una barrera de confinamiento eléctrico cerca de la región activa , emitida: 5 de abril de 2011
Patente estadounidense 8.031.752 VCSEL optimizada para datos de alta velocidad , emitida: 4 de octubre de 2011
Patente de EE. UU. 8.039.277 que proporciona control actual sobre dispositivos semiconductores basados en obleas que utilizan patrones de superposición , emitida: 18 de octubre de 2011.
Patente de EE. UU. 8.129.253 Proporciona control actual sobre dispositivos semiconductores basados en obleas mediante trincheras , Publicada: 6 de marzo de 2012
Patente estadounidense 8.168.456 Láser de emisión de superficie de cavidad vertical con espejo superior sin dopar , Emitido: 1 de mayo de 2012
Patente de EE. UU. 8.193.019 Láser emisor de superficie de cavidad vertical que tiene múltiples contactos en la parte superior , emitida: 5 de junio de 2012
Patente de EE. UU. 8.637.233 Dispositivo y método para identificar microbios, contar microbios y determinar la sensibilidad a los antimicrobianos , Emitida: 28 de enero de 2014
Patente estadounidense 9.124.069 Láser de emisión de superficie de cavidad vertical con espejo superior sin dopar , Emitido: 1 de septiembre de 2015
Patente estadounidense 9.318.639 Fotodiodo de avalancha de arseniuro de galio , emitida: 19 de abril de 2016
Publicaciones
A lo largo de su carrera técnica, Biard ha publicado más de dos docenas de artículos técnicos y realizado aproximadamente la misma cantidad de presentaciones inéditas en importantes conferencias técnicas. También desarrolló un seminario de una semana sobre Transmisión de Datos por Fibra Óptica que ha presentado en cinco ocasiones. Sus artículos incluyen:
WT Matzen y JR Biard, "El amplificador diferencial presenta estabilidad de CC", revista Electrónica , vol. 32, núm. 3, págs. 60–62; 16 de enero de 1959.
JR Biard y WT Matzen, "Consideraciones de deriva en circuitos de transistores de acoplamiento directo de bajo nivel", Registro de la Convención Nacional IRE de 1959 (Parte 3), págs. Marzo de 1959.
JR Biard, "Amplificador de reactancia de baja frecuencia", Conferencia internacional de circuitos de estado sólido IEEE de 1960, vol. 3, págs. 88 y 89; Febrero de 1960.
EL Bonin y JR Biard, "Tunnel Diode Series Resistance", Actas de la IRE, vol. 49, núm. 11, págs. 1679; Noviembre de 1961.
EL Bonin y JR Biard, "Medición de resistencia en serie de diodos de túnel", Diseño de estado sólido, vol. 3, núm. 7, págs. 36–42; Julio de 1962.
JR Biard y SB Watelski, "Evaluación de películas epitaxiales de germanio", Revista de la Sociedad Electroquímica, vol. 109, págs. 705–709; Agosto de 1962.
JR Biard, EL Bonin, WN Carr y GE Pittman, "GaAs IR Source", Reunión internacional de dispositivos electrónicos de 1962, Washington, DC, vol. 8, págs. 96; Octubre de 1962.
JR Biard, "Amplificador de reactancia de baja frecuencia", Actas del IEEE, vol. 51, núm. 2, págs. 298–303; Febrero de 1963.
JR Biard, EL Bonin, WN Carr y GE Pittman, "GaAs IR Source for Optoelectronic Applications", Conferencia internacional de circuitos de estado sólido del IEEE de 1963, volumen 6, págs. 108 – 109; Febrero de 1963.
JR Biard, EL Bonin, WN Carr y GE Pittman, "GaAs IR Source", IEEE Transactions on Electron Devices, vol. 10, núm. 2, págs. 109-110; Marzo de 1963.
JR Biard, "GaAs PN Junction Lasers", Seminario sobre electrónica de estado sólido, Universidad de Stanford; 7 de mayo de 1963.
JR Biard y WN Carr, "Efectos de temperatura y modificación en láseres de inyección de GaAs", Conferencia de investigación de dispositivos, Universidad Estatal de Michigan; Junio de 1963.
JR Biard y WN Carr, "Características de los láseres de inyección", reunión AIME de Boston; 26 de agosto de 1963.
JR Biard, WN Carr y BS Reed, "Análisis de un láser de GaAs", Transacciones de la Sociedad Metalúrgica de AIME, vol. 230, págs. 286–290; Marzo de 1964.
JR Biard, "Optoelectronic Functional Electronic Blocks", Informe provisional de ingeniería nº 04-64-20, Texas Instruments Inc., Dallas, TX; 27 de marzo de 1964.
WN Carr y JR Biard, "Ocurrencia común de artefactos o picos 'fantasmas' en espectros de electroluminiscencia de inyección de semiconductores", Journal of Applied Physics, vol. 35, núm. 9, págs. 2776–2777; Septiembre de 1964.
WN Carr y JR Biard, "Espectro de generación óptica para el mecanismo de inyección térmica de electrones en diodos de GaAs", Journal of Applied Physics, vol. 35, núm. 9, págs. 2777–2779; Septiembre de 1964.
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JR Biard, EL Bonin, WT Matzen y JD Merryman, "Optoelectronics as Applied to Functional Electronic Blocks", Actas del IEEE, Volumen: 52, No: 12, págs. 1529-1536; Diciembre de 1964.
JR Biard, "Degradación de la eficiencia cuántica en emisores de luz de GaAs", Conferencia de investigación de dispositivos de estado sólido, Princeton, Nueva Jersey; 21 al 23 de junio de 1965.
JR Biard y EL Bonin, "Novedades en sensores y emisores de semiconductores", Revista Electrónica , vol. 38, núm. 23, págs. 98-104; Noviembre de 1965.
JR Biard, JF Leezer y GE Pittman, "Degradación de la eficiencia cuántica en emisores de luz de GaAs", GaAs: Actas del simposio de 1966, (Reading England), Instituto de Física y Sociedad Física, págs. Septiembre de 1966.
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Premios y honores
En 1969, Biard fue elegido miembro vitalicio del IEEE citado por sus "destacadas contribuciones en el campo de la optoelectrónica".
En 1985, recibió el Premio a la Innovación Patrick E. Haggerty de TI por su contribución al diseño y desarrollo de Schottky Logic.
En septiembre de 2013, recibió el "Premio al Graduado Distinguido" de Paris High School en París, TX . [29]
Referencias
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