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半导体激光器走漏电流发生的原因

阅读量: 1619次 发布时间:2023-12-04 04:10:13

  激光器——能发射激光的设备。激光的英文laser 这个词是由开始的首字母缩略词LASER演化而来,是“受激辐射光放大器”英文的单词的缩写简略。

  半导体激光器常用作业物质有:砷化镓(GaAs)、磷化铟(InP)、硫化锌(ZnS)等。

  因为效率高、体积小、寿命长、便于单片集成等长处,使得半导体激光器在激光通讯、光存储、激光打印、激光测距,以及激光雷达等方面得到了广泛的使用。

  半导体激光器除了常用的波长、阈值电流、作业电流、发散角等根本作业参数之外,其高温功能与大电流注入时的输出功能也特别的重要。半导体激光器的实质是半导体资料,而其阈值电流随气温改变的灵敏程受有源区中的载流子走漏的程度有重要联系,所以按捺器材的电子的走漏是进步半导体激光器功能的要害手法。

  势垒:是在PN结因为电子、空穴的分散所构成的阻挠层,两边的势能差,就称为势垒。势垒是势能比邻近的势能都高的空间区域,根本上便是极值点邻近的一小片区域。

  价带:是指半导体或绝缘体中,在0K时能被电子占满的最高能带。对半导体而言,此能带中的能级绝大多数都是接连的。

  导带:是由自由电子构成的能量空间。关于半导体,一切价电子所在的能带是所谓价带,比价带能量更高的能带是导带。

  走漏电流发生的原因:在半导体结构中,由N型约束层注入到有源区中的电子遭到P型异质结势垒的约束,阻挠它向狆型约束层内分散;相同,由P型约束层注入到有源区中的空穴遭到N型异质结势垒的约束,阻挠它向N型约束层内分散。

  可是,因为异质结界面的导带或价带不接连值决议了异质结界面的势垒高度。所以,必定有一部分能量高于该势垒的载流子而跳过势垒进入约束层成为该区的少量载流子。这些载流子经过漂移或分散方法向电极方向运动,并构成激光器的漏电流。而导致了经过的载流子数量与势垒区的薄厚、资料,以及所加反向电压的巨细等要素一起决议。

  依据上述发生原理可以精确的看出,进步电子的有效势垒就能按捺进入约束层的载流子。所以,P型约束层的掺杂浓度,尤其是接近有源区的P型掺杂浓度,对进步电子的有效势垒,对激光的功能有着无足轻重的效果。但因为资料原因,在高温环境中杂质又很简单分散到有源区,增大光吸收,损坏激光器的功能,而且给制造流程与工艺带来必定的困难,所以按捺了激光器走漏电流的技能与工艺还在不断改进及研讨傍边。

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