125101

OPTOELEKTRONIKA - ZESTA W N

Opracowania (versia 20)

11. W jakich półprzewodnikach są warunki dla rekombinacji promienistej nośników?

Rekombinacja promienista jest to zjawisko emisji nadwyżki energi w postacji fotonu.

Zachodzi w półprzewodnikach w których istnieje pusty stan dozwolony na niższym poziomie energety «zrrym oraz prawdopodobieństwo takie go przejścia musi być większe od zera. Musi występować silna emisja w przerwie energetycznej. Większość półprzewodników typu lll-V i ll-VI. Szerokość lini 2

Dodatek co to jest rekombinacja promienista:

Zjawisko to zachodzi w półprzewodnikach wówczas, gdy elektrony prze chodząc z wyższego poziomu energetycznego na niżsy zachowują swój pęd. Jest to tzw. przejście proste. Podczas tego przejścia energia elektronu zostaje zamieniona na kwant promieniowania elektromagnetycznego. Przejścia tego rodzaju dominują w półprzewodnikach z prostym układem pasowym, w którym minimum pasma przewodnictwa i wierzchołkowi pasma walencyjnego odpowiada ta sama wartość pędu.

(polaryzacja w kierunku zaporowym - biegun dodatni przyłożony do n)

12. Kiedy dioda LED sta nie się laserem?

U

D

11

/. % Jr /i \ *

/IV

K,

Dioda LED odpowiednio domieszkowana i ozlifowanaz powierzchniami czołowymi pokrytymi refleksyjną warstwą półprzepuszczalną może generować światło laserowe. W celu osiągnięcia ś< cji laserowej przez diodę luminescencyjnąmusi płynąć odpowiednio duży prąd. prąd progowy. Również konieczne jest zastosowanie rezonatora optycznego który będzie wy promieniowane fotony scalał w jedną spójną wiązkę (zwaną promieniem laserowym). Aby stworzyć taki rezonator optyczny należy ukształtować możliwie płaskiezłącze diody, a z obu jego przeciwległych stron umieścić prostopadle do płaszczyzny złącza, równoległe względem siebie powierzchnie odbijające. Jedno ze zwierciadeł musi być częściowo przepuszczalne (promiennik). Aby zapobiec możliwość wzbudzania się akcji laserowej w kierunku poprzecznym, boczne powierzchnie rezonatora powinny być matowe i nieznacznie odchylone od wzajemnej równoległości.

..........

13. Czym i o ile różni sę efektywność wewnętrzna od efektywności zev/nętrznej promieniowania diody LED?

WM

'/"»1 ^..0-?

DjhAJTy Orf.

Efektywność zewnętrzna jest to stosunek liczby fotonów Q_z

• •

wyemitowanych przez diodę LED do liczby elektro nów n przepływających przez obsz ar w którym za chodzi rekombinacja:

Pltlf