單異質結雷射器

單異質結雷射器

單異質結雷射器可以分為同型異質結(N-n )同質PN結:兩邊採用相同半導體材料的PN結稱為同質PN結。 單異質結雷射器能帶結構示意圖以N-n

單異質結雷射器可以分為同型異質結(N-n或P-p)和異型異質結(N-p或P-n)
同質PN結:兩邊採用相同半導體材料的PN結稱為同質PN結。
特點:
(1)同質PN結兩邊具有相同的帶隙結構和相同的光學性能。
(2)PN結區完全由載流子的擴散形成。
同質PN結半導體雷射器
特點:
P-N結區較大,且電子或空穴向結區外擴散嚴重,使形成粒子數反轉較難,要求泵浦電流較大,且只能以脈衝方式工作。
是早期的半導體雷射器,目前已不採用此類結構。

圖 單異質結雷射器能帶結構示意圖
以N-n同型單異質結雷射器能帶為例,當兩種半導體材料緊密接觸時形成異質結時,由於禁頻寬度大的N型半導體的費米能級比禁頻寬度小的高,所以電子將從前者向後者流動。結果在禁頻寬度小的N型半導體一邊形成了電子的積累層,而另外—邊形成了耗盡層。由此形成了值為LE,的勢壘層。在一定電流注入下,有源層積累的非平衡載流子濃度將增加。單異質結雷射器的閾值電流密度比同質結低一個數量級,並實現了在室溫下斷續工作,因而得到了一些實際套用。

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