現(xiàn)以砷化鎵(GaAs)激光器為例,介紹注入式同質(zhì)結(jié)激光器的工作原理。
})uyq_nz 1.注入式同質(zhì)結(jié)激光器的振蕩原理。由于半導(dǎo)體材料本身具有特殊晶體結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu),故形成激光的機(jī)理有其特殊性。
Rx&.,gzj[ (1)半導(dǎo)體的能帶結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體材料多是晶體結(jié)構(gòu)。當(dāng)大量原子規(guī)則而緊密地結(jié)合成晶體時(shí),晶體中那些價(jià)電子都處在晶體能帶上。價(jià)電子所處的能帶稱價(jià)帶(對(duì)應(yīng)較低能量)。與價(jià)帶最近的高能帶稱導(dǎo)帶,能帶之間的空域稱為禁帶。當(dāng)加外電場(chǎng)時(shí),價(jià)帶中電子躍遷到導(dǎo)帶中去,在導(dǎo)帶中可以自由運(yùn)動(dòng)而起導(dǎo)電作用。同時(shí),價(jià)帶中失掉一個(gè)電子,則相當(dāng)于出現(xiàn)一個(gè)帶正電的空穴,這種空穴在外電場(chǎng)的作用下,也能起導(dǎo)電作用。因此,價(jià)帶中空穴和導(dǎo)帶中的電子都有導(dǎo)電作用,統(tǒng)稱為載流子。
:2vuc!Pu (2)摻雜半導(dǎo)體與p-n結(jié)。沒(méi)有雜質(zhì)的純凈半導(dǎo)體,稱為本征半導(dǎo)體。如果在本征半導(dǎo)體中摻入雜質(zhì)原子,則在導(dǎo)帶之下和價(jià)帶之上形成了雜質(zhì)能級(jí),分別稱為施主能級(jí)和受主能級(jí)。
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