異質結半導體激光器的優(yōu)點是減小了注入電流,增加了發(fā)光強度。
為了說明半導體激光器如何產(chǎn)生激光,必須先介紹半導體的能帶分布。
、俦菊靼雽w的能帶分布。本征半導體就是指沒有任何外來雜質的理想半導體。由于半導體本身是同體,原子排列非常緊密,使得電子軌道相互重疊,從而使半導體的分立能級形成。
電子充填能帶時,總是從能量最低的能帶向上填充。因此,滿帶被電子占滿,其中的電子不起導電作用;價帶可能被電子占滿,也可能被占據(jù)一部分;導帶中的電子具有導電作用,導帶底部與價帶頂部之間為禁帶,用寬度E。表示,禁帶是電子不能占據(jù)的能帶;EF為費米能級。
、赑型半導體和N型半導體的形成。如果向本征半導體內摻入不同雜質元素,則相當于給半導體材料提供導電的電子或空穴。通常將向本征半導體材料摻人提供電子的雜質元素后而形成的半導體材料稱為N型半導體,它屬于電子導電型;若摻人的是提供空穴的雜質元素,那么這種半導體材料為P型半導體,它是屬于空穴導電型的。
、墼谥負诫s情況下,N型半導體和P型半導體的能帶分布。如果N型半導體和P型半導體都是重摻雜的,則表示前者提供的電子多,后者提供的空穴多。在這種情況下,能在費米能級中產(chǎn)生較低,在價帶中。
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