1

Si krzem

ZnSe selenek cynku

E

g

=1,14 eV;

λ

g

=1,1

µm

E

g

=2,60 eV;

λ

g

=0,47

µm

CdS siarczek kadmu CdF

2

fluorek kadmu

E

g

=2,42 eV;

λ

g

=0,51

µm E

g

=7,0 eV;

λ

g

=0,18

µm

Przejścia międzypasmowe

proste

skośne

2

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. Ga

1-x

Al

x

As E

g

od 1, 4 do 2,2 eV).

Dioda świecąca - budowa

3

Dioda świecąca - charakterystyka

www.fotonika.pl

Diody z azotku galu (GaN)

4

5

6

7

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.

Lasery półprzewodnikowe na złączu p-n

Hetero-struktura złożona z cienkiej warstwy
GaAs pomiędzy dwoma obszarami Ga

1-x

Al

x

As.

Elektrony wstrzykiwane do obszaru p są
uwięzione w cienkiej warstwie GaAs przez
barierę potencjału na granicy Ga

1-x

Al

x

As typu

p. Inwersję obsadzeń można osiągnąć przy
znacznie niższej gęstości prądu niż w zwykłym
złączu p-n. Ponadto GaAs ma większy
współczynnik załamania niż Ga

1-x

Al

x

As, zatem

całkowite wewnętrzne odbicie pozwala
utrzymywać fotony w warstwie GaAs, gdzie
zachodzi akcja laserowa.