Автоматическое растормаживание колес: Тормозные устройства колес предназначены для уменьшения длины пробега и улучшения маневрирования ВС при...
История развития пистолетов-пулеметов: Предпосылкой для возникновения пистолетов-пулеметов послужила давняя тенденция тяготения винтовок...
Топ:
Оснащения врачебно-сестринской бригады.
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Методика измерений сопротивления растеканию тока анодного заземления: Анодный заземлитель (анод) – проводник, погруженный в электролитическую среду (грунт, раствор электролита) и подключенный к положительному...
Интересное:
Распространение рака на другие отдаленные от желудка органы: Характерных симптомов рака желудка не существует. Выраженные симптомы появляются, когда опухоль...
Финансовый рынок и его значение в управлении денежными потоками на современном этапе: любому предприятию для расширения производства и увеличения прибыли нужны...
Лечение прогрессирующих форм рака: Одним из наиболее важных достижений экспериментальной химиотерапии опухолей, начатой в 60-х и реализованной в 70-х годах, является...
Дисциплины:
2017-06-19 | 460 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Высокий к. п. д., простота метода накачки (источник напряжением 1,5 В, позволяющий давать ток 10—100 мА) и метода модуляции выходного излучения (просто модуляцией тока инжекции) полупроводниковых лазеров делают их очень привлекательными для различных применений. Однако применение этих лазеров ограничивалось тем, что для получения в них непрерывной генерации требовалось охлаждать их до низких температур (обычно до температуры жидкого азота, т. е. до 77 К). Эта проблема была решена путем замены диодов, основанных на р— n-переходах, диодами на гетеропереходах. [4]
Гетеропереход – это контакт двух различных полупроводников.
Гетеропереходы обычно используются для создания потенциальных ям для электронов и дырок в многослойных полупроводниковых структурах (гетероструктурах). Для создания лазера используют односторонние и двусторонние гетероструктуры, а так же некоторые модификации двусторонних гетероструктур.
Односторонние гетероструктуры (ОГС). Толщину области, в которой имеется инверсия заполнения, удается легко ограничить, если на желательном расстоянии от р – n-перехода поместить р-р-гетеропереход с более широкозонным полупроводником. Если в гетеропереходе имеется барьер для электронов проводимости высотой, заметно большей чем kT, то он предотвратит диффузию электронов в глубь р-области. Далее, если такой гетеропереход достаточно совершенен, то электроны, достигающие его, будут отражены барьером назад в активный слой, а нерекомбинируют безызлучательно, как это обычно имеет место на поверхности полупроводникового кристалла. [1]
Успеху применения гетеропереходов в инжекционных лазерах благоприятствовало одно важное обстоятельство. Дело в том, что создание совершенных гетеропереходов требует предельного совпадения кристаллографических характеристик материалов, составляющих гетеропереход. Таким условиям удовлетворяет пара арсенид галлия – арсенид алюминия. Арсенид галлия и арсенид алюминия имеют одинаковый тип кристаллической решетки и почти одинаковые периоды решетки. Конечно, совпадение не носит абсолютного характера. [1]
|
Недостатком лазеров на ОГС является невозможность использования тонких активных слоев (тоньше чем 1-1,5 мкм).
Двусторонние гетероструктуры (ДГС) свободны от этого недостатка. [1]
В диодах на двойных гетероструктурах (рисунок 5) между двумя различными материалами имеются два перехода: и GaAs- . Активная область представляет собой тонкий слой из GaAs (толщиной меньше 1 мкм). Непрерывная генерация достигается благодаря следующим трем эффектам:
1)Показатель преломления значительно меньше показателя преломления GaAs (η = 3,4 при х = 0,4, тогда как η = 3,6 при х = 0). Это означает, что лазерная генерация теперь сосредоточена в слое GaAs, т. е. в области, где имеется усиление. В отличие от р—n-перехода поле излучения уже не проникает в область, не подверженную накачке (и, следовательно, обладающую поглощением).
2)Активная область теперь является намного более определенной, и поэтому размеры ее меньше. При одной и той же плотности тока плотность электронов в активной области теперь больше и, следовательно, усиление увеличивается.
3)Значительно улучшен теплоотвод от диода путем приклеивания подложки из GaAs (n) к пластине из алмаза (или олова), которая благодаря своей массе и теплопроводности хорошо отводит тепло. Эти усовершенствования позволили снизить пороговую плотность тока до ~103 А/см2 (в то время как порог генерации работающего при комнатной температуре импульсного диода с р—n-переходом в 100 раз выше). [4]
|
|
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Организация стока поверхностных вод: Наибольшее количество влаги на земном шаре испаряется с поверхности морей и океанов (88‰)...
Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Поперечные профили набережных и береговой полосы: На городских территориях берегоукрепление проектируют с учетом технических и экономических требований, но особое значение придают эстетическим...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!