Анализ особенностей создания инверсной населенности в полупроводниках. Характеристика идеальной зонной схемы для гетероперехода в условиях равновесия. Энергетическая диаграмма активных структур инжекционного лазера. Спектр излучения лазерного диода.
Аннотация к работе
Так как все состояния вблизи дна зоны проводимости заполнены электронами, а все состояния с энергиями вблизи потолка валентной зоны заполнены дырками, то переходы с поглощением фотонов, сопровождающиеся увеличением энергии электронов становятся невозможными. Известно, что в сильнолегированных (вырожденных) полупроводниках, когда одному и тому же значению энергии соответствуют различные электронные или дырочные состояния, в p-и n-облбластях уровни Ферми находятся в пределах разрешенных зон и при тепловом равновесии эти уровни для электронов и дырок совпадают (рис. В области p-n-перехода образуется потенциальный барьер, не позволяющий переходить основным носителям из зоны в зону. Если же к переходу приложить напряжении U в прямом направлении, то потенциальный барьер в области p-n-перехода уменьшается на значение энергии, соответствующей этому напряжению. При включении прямого смещения возникает диффузионный поток электронов через p-n-переход, который стремится поднять квазиуровень Ферми Fn для электронов в р-области до его уровня в n-области.Широкий спектр применения квантовых оптических приборов позволяет решать многие задачи, лежащие как в областях проектирования электроаппаратуры, так и в областях технологии ее производства. Внедрение гетероструктур позволило не только улучшить основные характеристики полупроводниковых лазеров, но и создавать принципиально новые узкопрофильные устройства для применения в научных исследованиях и высокотехнологичных производствах.