半導(dǎo)體激光器ppt課件-wenkub.com
2025-05-03 12:46 本頁(yè)面
【正文】 （ 2 ） 有 源 區(qū) 很 小 ， 降 低 了 晶 體 缺 陷 的 可 能 性 ，有 助 于 提 高 器 件 長(zhǎng) 期 工 作 的 可 能 性 。DHLm?改 進(jìn) ： 質(zhì) 子 轟 擊 條 形用 直 徑 12 ～ 20 的 金 絲 或鎢 絲 把 外 延 片 沿 腔 軸 方 向掩 蔽 以 來(lái) ， 再 用 300 ～ 600千 電 子 伏 質(zhì) 子 轟 擊 其 余 部分 ， 使 被 轟 擊 部 分 電 阻 率增 高 兩 個(gè) 數(shù) 量 級(jí) 以 上 ， 除去 掩 蔽 物 ， 裝 上 電 極 就 制作 成 了 條 形 器 件 。J 下 降 到t2t2tDHLDHLDHLP G a A s dG a A s/ G a A l A s DH L J77 K J 100 A c m300 K J 100 1000 A c mm??????五 、 雙 異 質(zhì) 結(jié) 激 光 器 （ ）1 、 的 能 帶含 有 兩 個(gè) 異 質(zhì) 結(jié) ， 有 源 區(qū)為 ， 厚 度 為 。 同 質(zhì) 結(jié)的 折 射 率 差 很 小 （ ～ 1% ） ，所 以 損 耗 比 較 大 。（ 2 ） 同 質(zhì) 結(jié) 波 導(dǎo) 的 折 射 率 差 值 很 小 ， ～ 1% ，邊 界 損 耗 大 。2 、 平 衡 時(shí) 異 質(zhì) 結(jié) 的 能 帶 結(jié) 構(gòu)v1 x x vpnP P G a A l A s G a A s 0 V??????cc由 禁 帶 寬 度 不 同 的 兩 種 材 料 構(gòu) 成 結(jié) 時(shí) ， 在 界 面 處導(dǎo) 帶 和 價(jià) 帶 都 有 突 變 ， 分 別 以 E 和 E 表 示 。ttI I I I I??????比 較 小熒 光 超 輻 射 激 光自 發(fā) 輻 射 為 主 受 激 輻 射 受 激 輻 射 ，很 小 ， 光 強(qiáng) 很 大無(wú) 振 蕩 模 式G a A s G a A spn G a A s三 、 異 質(zhì) 結(jié) 半 導(dǎo) 體 激 光 器1 、 結(jié) 構(gòu) 特 點(diǎn)對(duì) 于 類 半 導(dǎo) 體 ， 由 同 種 材 料構(gòu) 成 的 結(jié) ， 稱 為 同 質(zhì) 結(jié) 。（ 1 ） 電 流 較 小 時(shí) ， 發(fā) 出 的 光 為 熒 光 。 并 且 當(dāng) 時(shí) ， 產(chǎn) 生 激 光 。（ 2 ） 光 子 能 量 所 以 ， 電 子 和 空 穴的 準(zhǔn) 費(fèi) 米 能 級(jí) 之 差 必 須 大 于 禁 帶 寬 度 。： 價(jià) 帶 中 電 子 在 能 級(jí) 上 的 幾 率 。受 激 輻 射 速 率受 激 輻 射 愛(ài) 因 斯 坦 系 數(shù) 。( , ):arrarc v e hCVdNdNdt dtdNdNdNB N N xdtB????在 半 導(dǎo) 體 內(nèi) ， 導(dǎo) 帶 和 價(jià) 帶 之 間 除 了 有 受 激 輻 射 ，還 有 受 激 吸 收 ， 二 者 同 時(shí) 存 在 。 這 部 分區(qū) 域 稱 為 有 源 區(qū) 。 施 加 正 向 電 壓 時(shí) ， 勢(shì) 壘高 度 降 低 ， 區(qū) 空 穴 向 區(qū) 移 動(dòng) ， 區(qū) 電 子 向 區(qū) 移 動(dòng) 。 勢(shì) 壘 高 度 為 。結(jié) 正 向 注 入 式半 導(dǎo) 體 激 光 器 電 子 束 激 勵(lì)的 泵 浦 方 式 光 激 勵(lì)碰 撞 電 離 激 勵(lì)諧 振 腔 ： 結(jié) 的 兩 個(gè) 端 面 構(gòu) 成 平 行 平 面 腔 。 電 子的 擴(kuò) 散 長(zhǎng) 度 大 于 空 穴 的 擴(kuò) 散 長(zhǎng) 度 ， 所 以 半 導(dǎo) 體 的有 源 區(qū) 一 般 都 靠 近 區(qū) 。pghE? ?電 子 與 空 穴 復(fù) 合 ， 即 電 子 由 導(dǎo) 帶 進(jìn) 入 價(jià) 帶 ， 多 出的 能 量 以 光 子 的 形 式 釋 放 出 來(lái) 。( ) ( )p ( ) np()pnn ( )F N F PFNFNFPEEEEE由 于 非 平 衡 少 數(shù) 載 流 子 的 引 入 ， 使 費(fèi) 米 能 級(jí) 發(fā) 生了 變 化 ， 已 經(jīng) 不 再 適 用 ， 引 入 新 的 費(fèi) 米 能 級(jí) 描 述電 子 和 空 穴 占 有 能 級(jí) 的 情 況 — — 準(zhǔn) 費(fèi) 米 能 級(jí) 。D6 p npnpeVe V Vpnnp、 加 正 向 電 壓 時(shí) 的 結(jié)在 結(jié) 的 兩 端 加 正 向 直 流電 壓 時(shí) ， 原 來(lái) 的 內(nèi) 建 電 場(chǎng)將 被 削 弱 ， 勢(shì) 壘 降 低 ，區(qū) 能 帶 下 移 ， 下 降 的 能 量為 。 內(nèi) 建 電 場(chǎng) 將 阻 止 擴(kuò) 散 過(guò) 程 繼 續(xù) 發(fā) 生 ， 完全 阻 止 時(shí) ， 系 統(tǒng) 達(dá) 到 平 衡 。5 p npnp nGa A s p npnpnnpp n、 結(jié)將 型 半 導(dǎo) 體 和 型 半 導(dǎo) 體 結(jié) 合在 一 起 ， 在 接 觸 面 上 形 成 結(jié) 。 在 型半 導(dǎo) 體 中 存 在 大 量 電 子 ， 這 些 電 子 很 容易 躍 遷 到 導(dǎo) 帶 上 去 ， 相 當(dāng) 于 電 子 的 填 充程 度 很 高 ， 從 而 使 費(fèi) 米 能 級(jí) 上 升 。Fa1E E ( ) 50 %20( ) 10( ) 0eFFeFefEE E E E k Tf
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