Przejścia międzypasmowe proste skośne

Si krzem
Eg=1,14 eV; λg=1,1 µm
ZnSe selenek cynku
Eg=2,60 eV; λg=0,47 µm
CdS siarczek kadmu
Eg=2,42 eV; λg=0,51 µm
CdF2 fluorek kadmu
Eg=7,0 eV; λg=0,18 µm
Przejścia międzypasmowe
proste
skośne
1
Przerwa energetyczna w zależności od stałej sieci dla podwójnych półprzewodników
III-V i II-VI. Linie oznaczają związki trójskładnikowe złożone z odpowiednich
związków dwuskładnikowych. Mała zmiana stałej sieci pozwala uzyskiwać warstwy
epitaksjalne o różnej przerwie energetycznej (np. Ga1-xAlxAs Eg od 1, 4 do 2,2 eV).
Dioda świecąca - budowa
2
Dioda świecąca - charakterystyka
www.fotonika.pl
Diody z azotku galu (GaN)
3
4
5
6
Lasery półprzewodnikowe na złączu p-n
Silnie domieszkowane złącze p-n
(potencjał chemiczny – energia Fermiego
wewnątrz pasm). Przy polaryzacji w
kierunku przewodzenia dużo elektronów
jest wstrzykiwane z obszaru n do stanów
tuż nad krawędzią pasma przewodnictwa
w obszarze p. Można osiągnąć inwersję
obsadzeń stanów elektronowych (więcej
elektronów na dnie pasma przewodnictwa
niż przy wierzchołku pasma
walencyjnego). Rekombinacja
promienista z emisją wymuszoną może
spowodować akcję laserową.
Hetero-struktura złożona z cienkiej warstwy
GaAs pomiędzy dwoma obszarami Ga1-xAlxAs.
Elektrony wstrzykiwane do obszaru p są
uwięzione w cienkiej warstwie GaAs przez
barierę potencjału na granicy Ga1-xAlxAs typu
p. Inwersję obsadzeń można osiągnąć przy
znacznie niższej gęstości prądu niż w zwykłym
złączu p-n. Ponadto GaAs ma większy
współczynnik załamania niż Ga1-xAlxAs, zatem
całkowite wewnętrzne odbicie pozwala
utrzymywać fotony w warstwie GaAs, gdzie
zachodzi akcja laserowa.
7