异质结激光
激光首先用光源产生。最重要的是翻转粒子束,使其产生受激辐射,产生受激辐射,并在腔的作用下产生最终激光。
用异质结制造的半导体激光器可以将载流子限制在发光区域,沉积大量电子和空穴以在窄带上重新组合,并且倒置粒子束大于传统半导体激光器。 ALGaAs + n和ALGaAs + p是宽带中间的GaAs窄带。
在正向偏压的情况下,电子从GaGaAs + n的导带注入到GaAs的尖锐势垒上,并且电子受到同质结ALGaAs + p的电势。屏障的作用是沉积在窄带上,当然少量电子从屏障上流走。
同样在价带处,空穴从ALGaAs + p注入窄带,并通过ALGaAs + n势垒的作用沉积在窄带中。然后在GaAs上形成粒子束的反转。
可以看出,两侧的宽带限制了载波的移动,称为限制区域。中间是粒子重组被实现为有效区域的区域。
与同质结激光器相比,异质结激光器由于宽带对有源区的限制而限制了光到有源区的位置,使得照射区域集中并且光强度更大。两侧的异质结在两侧提供限制,并且单侧异质结仅能提供一侧限制。
为了达到激光阈值,需要将导带中的电子注入2×1018 / cm2。为了能够限制源区中的这些电子,必须具有一定的高度阻挡。
该势垒高度是结区域的内置电势,并且ΔE是共同确定的。电子基本上位于踝带中,并且一些相邻的L带位于DEc下方,并且X带的载流子可以穿过屏障。
另外,为了限制空穴要求,提高了价带的势垒,但增加势垒导致电子注入减少,这是不允许的,因此存在中间度。在屏障上方具有能量的电子和空穴将泄漏。
此外,由于限制区域掺杂有Al,因此折射率降低,并且在有源区域中辐射的光子在有源区域中大大耗尽,并且如果高掺杂的覆盖层是,则可以实现良好的掺杂欧姆接触。长大的。
量子阱激光器的制造是半导体激光器的重要组成部分。为了增加倒置粒子的数量,有必要制造量子阱。
为了扩大有源区的面积,会产生更多的量子阱,但这会增加制造难度,主要是因为导带的量子阱和价带处于同一平面,这是不容易实现的当数量很大时。量子阱激光器的辐射复合是在价带和导带中以分裂能级发生的粒子。
状态密度步骤在分裂级别中改变。由于分裂的能带不再是原始导带底部和价带顶部,复合能级将增加,并且激光的波长将发生蓝移。
通常,一般阱宽度小于电子空穴的扩散长度。在势阱中受限,粒子反转量很大。
1.异质结激光器的结构A.单异质结激光器和双异质结激光器(来自材料)GaAs材料和GaAl材料Ga1-xAlxAs是通过将AlAs掺杂到GaAs材料中形成的,称为砷铝晶体,1-x,x指的是AlAs与GaAs的比率。 B.反异质结和同质结(来自导电类型)反转:如n-GaAs和p-GaAlAs或p-GaAs和n-GaAlAs属于同一类型:如p-GaAs和p-GaAlAs或n-GaAs n-GaAlAs A.反相异质(a)p,n型不退化形成异质结,当异质结在热平衡状态下形成时,电子np空穴pn相等,直到两个半导体是异质的。
结是在均衡中。与p-n结一样,在两种半导体材料上的界面的两侧形成空间电荷区。
N型半导体在一侧具有正电荷而在P型半导体侧具有负电荷,其是异质结区域(阻挡层)。由于存在内置场,电子具有额外的势能,从而导致空间电荷区的能带弯曲(基本上与p-n结的形成相同)。
不同之处在于:由于禁带Eg不同,两种材料上界面附近的带子带有与p-n结不同的特性:该界面处带的变化是不连续的。在导带的底部,能量突然ΔEc,形成“光学路径”。
这里。在价带的底部,能量突然ΔEv,形成“凹口”。
这里。 3.导带的势垒与价带不同,导带势垒低,价带势垒高。
当n区域中的电子进入p区域时,遇到的电阻很大。当p区域中的空穴进入n区域时遇到的阻力很小。
5.屏障的减少和增加与ΔEc·ΔEv有关,ΔEc·ΔEv与两种材料的禁带宽度Eg1Eg2之间的差异有关。