Ka nts'etsopele e potlakileng ea theknoloji ea optoelectronic, li-laser tsa semiconductor li fumane lits'ebetso tse pharaletseng masimong a kang puisano, lisebelisoa tsa bongaka, ho rangea ha li-laser, ts'ebetso ea indasteri le lisebelisoa tsa elektroniki tsa bareki. Motheong oa theknoloji ena ho na le khokahanyo ea PN, e bapalang karolo ea bohlokoa - eseng feela e le mohloli oa tlhahiso ea leseli empa hape e le motheo oa ts'ebetso ea sesebelisoa. Sengoloa sena se fana ka kakaretso e hlakileng le e khutšoanyane ea sebopeho, melao-motheo le mesebetsi ea bohlokoa ea khokahanyo ea PN ho li-laser tsa semiconductor.
1. PN Junction ke eng?
Khokahano ea PN ke sebopeho se entsoeng pakeng tsa semiconductor ea mofuta oa P le semiconductor ea mofuta oa N:
Semiconductor ea mofuta oa P e tšetsoe litšila tsa acceptor, tse kang boron (B), e leng se etsang hore masoba e be lijari tse jang tse ngata.
Semiconductor sa mofuta wa N se na le ditshila tse tswang ho bafani, tse kang phosphorus (P), e leng se etsang hore dielektrone e be tsona tse jarang boholo ba tsona.
Ha thepa ea mofuta oa P le mofuta oa N e kopana, lielektrone tse tsoang sebakeng sa N lia ata ho ea sebakeng sa P, 'me masoba a tsoang sebakeng sa P a ata ho ea sebakeng sa N. Ho ata hona ho baka sebaka sa ho fela moo lielektrone le masoba li kopanang hape, ho siea li-ion tse chajileng tse hlahisang tšimo ea motlakase ea ka hare, e tsejoang e le thibelo e ka hare.
2. Karolo ea Khokahano ea PN ho Lasers
(1) Ente ea Mojari
Ha laser e sebetsa, kopano ea PN e sekametse pele: sebaka sa P se hokahantsoe le motlakase o motle, 'me sebaka sa N se hokahantsoe le motlakase o mobe. Sena se hlakola tšimo ea motlakase ea ka hare, se lumella lielektrone le masoba ho kenngoa sebakeng se sebetsang moo ho kopanang teng, moo ho ka etsahalang hore li kopane hape.
(2) Ho Ntša Leseli: Tšimoloho ea ho Ntša Leseli ho Hlohlelletsoang
Sebakeng se sebetsang, dielektrone tse kentsweng le masoba di kopana hape mme di lokolla difotone. Qalong, tshebetso ena e etsahala ka tshohanyetso, empa ha bongata ba difotone bo ntse bo eketseha, difotone di ka kgothaletsa ho kopana hape ha di-elektrone le masoba, tsa lokolla difotone tse ding tse nang le mohato, tataiso le matla a tshwanang—ena ke ho ntsha ho hlahisitsweng.
Ts'ebetso ena e theha motheo oa laser (Khanya ea ho Amplification ka ho Tsoa ha Mahlaseli ka ho Matlafatsoa).
(3) Mekoalo ea Gain le Resonant e theha Tlhahiso ea Laser
Ho eketsa tlhahiso e hlasimollang, li-laser tsa semiconductor li kenyelletsa likoti tse nang le resonant mahlakoreng ka bobeli a khokahanyo ea PN. Ka mohlala, li-laser tse ntšang mathōko, sena se ka finyelloa ka ho sebelisa Distributed Bragg Reflectors (DBRs) kapa lipente tsa seipone ho bonahatsa leseli morao le morao. Setha sena se lumella maqhubu a itseng a leseli ho holisoa, qetellong se fella ka tlhahiso ea laser e kopaneng haholo le e shebaneng le tataiso.
3. Meaho ea Khokahano ea PN le Ntlafatso ea Moralo
Ho latela mofuta oa laser ea semiconductor, sebopeho sa PN se ka fapana:
Heterojunction e le 'Ngoe (SH):
Sebaka sa P, sebaka sa N, le sebaka se sebetsang li entsoe ka thepa e tšoanang. Sebaka sa ho kopanya hape se pharaletse ebile ha se sebetse hantle.
Heterojunction e habeli (DH):
Lera le sebetsang le lesesaane la bandgap le arotsoe pakeng tsa libaka tsa P le N. Sena se thibela bajari le li-photon, se ntlafatsa katleho haholo.
Sebopeho sa Seliba sa Quantum:
E sebelisa lera le sebetsang le lesesaane haholo ho theha litlamorao tsa ho koalloa ha quantum, ho ntlafatsa litšobotsi tsa moeli le lebelo la modulation.
Meaho ena kaofela e etselitsoe ho ntlafatsa bokgoni ba ente ya carrier, ho kopanya hape, le ho ntsha lesedi sebakeng sa PN conference.
4. Qetello
Khokahano ea PN ke "pelo" ea laser ea semiconductor. Bokhoni ba eona ba ho kenya lijari tlas'a leeme la pele ke sesosa sa motheo sa tlhahiso ea laser. Ho tloha moralo oa sebopeho le khetho ea thepa ho isa taolong ea photon, ts'ebetso ea sesebelisoa sohle sa laser e potoloha ho ntlafatsa khokahano ea PN.
Ha mahlale a optoelectronic a ntse a tswela pele, kutlwisiso e tebileng ya fisiks ya PN junction ha e ntlafatse tshebetso ya laser feela empa hape e beha motheo o tiileng bakeng sa ntshetsopele ya moloko o latelang wa di-laser tsa semiconductor tse matla haholo, tse lebelo le phahameng le tse theko e tlase.
Nako ea poso: Mots'eanong-28-2025