background image

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 

background image

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

background image

3

Dioda świecąca - charakterystyka

www.fotonika.pl

Diody z azotku galu (GaN)

background image

4

background image

5

background image

6

background image

7

Silnie domieszkowane złącze p-n 
(potencjał chemiczny – energia Fermiego 
wewnątrz pasm). Przy polaryzacji w 
kierunku przewodzenia  dużo elektronów 
jest wstrzykiwane z obszaru 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 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.