Ka nts'etsopele e potlakileng ea theknoloji ea optoelectronic, li-lasers tsa semiconductor li fumane lits'ebetso tse atileng mafapheng a kang likhokahano, lisebelisoa tsa bongaka, ho qala ka laser, ts'ebetso ea indasteri le lisebelisoa tsa elektroniki tsa bareki. Motheong oa theknoloji ena ho na le mateano a PN, a phethang karolo ea bohlokoa—eseng feela e le mohloli oa ho ntša khanya empa hape e le motheo oa tšebetso ea mochine. Sengoliloeng sena se fana ka kakaretso e hlakileng le e khuts'oane ea sebopeho, melao-motheo, le mesebetsi ea mantlha ea pokano ea PN ho li-lasers tsa semiconductor.
1. PN Junction ke eng?
Pokano 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 na le litšila tse amohelang, joalo ka boron (B), e etsang masoba hore e be bajari ba bangata ba lefisang.
Semiconductor ea mofuta oa N e entsoe ka litšila tsa bafani, joalo ka phosphorus (P), e etsang hore lielektrone e be bajari ba bangata.
Ha thepa ea mofuta oa P le ea mofuta oa N e kopana, lielektrone tse tsoang sebakeng sa N li hasana ho ea sebakeng sa P, 'me masoba a tsoang sebakeng sa P a fetela sebakeng sa N. Phatlalatso ena e etsa sebaka sa ho fokotseha moo lielektrone le masoba li kopanang hape, li siea li-ion tse qosoang tse hlahisang sebaka sa motlakase se ka hare, se tsejoang e le mokoallo o ka hare ho oona.
2. Karolo ea PN Junction ho Lasers
(1) Ente ea Carrier
Ha laser e sebetsa, PN junction e ea pele: P-region e hokahane le motlakase o motle, 'me N-region e ea sebakeng se fosahetseng. Sena se hlakola sebaka sa motlakase se ka hare, ho lumella lielektrone le masoba hore li kenngoe sebakeng se sebetsang moo ho kopanang teng, moo ho ka etsahalang hore li kopane hape.
(2) Phallo ea Leseli: Tšimoloho ea Phallo e Tsosolositsoeng
Sebakeng se sebetsang, li-elektronike tse kentsoeng le masoba li kopanya hape le ho lokolla lifoto. Qalong, ts'ebetso ena e iketsahalla feela, empa ha matla a photon a ntse a eketseha, li-photon li ka susumelletsa ho kopana hape ha electron-hole, ho ntša li-photon tse eketsehileng tse nang le mohato o tšoanang, tataiso le matla - sena se susumetsoa ke tlhahiso.
Ts'ebetso ena e theha motheo oa laser (Leseli la Amplification ka Stimulated Emission of Radiation).
(3) Phaello le Resonant Cavities Foromo ea Laser Output
Ho holisa tlhahiso e tsosolositsoeng, li-lasers tsa semiconductor li kenyelletsa likheo tse resontang mahlakoreng ka bobeli a mateano a PN. Ka li-lasers tse ntšang moeli, mohlala, sena se ka finyelloa ka ho sebelisa Distributed Bragg Reflectors (DBRs) kapa liphahlo tsa seipone ho bonahatsa leseli ho ea pele le morao. Setupo sena se lumella makhubu a khethehileng a khanya hore a holisoe, 'me qetellong a hlahise tlhahiso ea laser e momahaneng haholo le e tataisang.
3. Libopeho tsa PN Junction le Optimization ea Moqapi
Ho latela mofuta oa laser ea semiconductor, sebopeho sa PN se ka fapana:
Karolo e le 'Ngoe ea Heterojunction (SH):
Sebaka sa P, sebaka sa N, le sebaka se sebetsang se entsoe ka thepa e tšoanang. Sebaka sa ho kopanya bocha se pharaletse ebile ha se sebetse hantle.
Habeli Heterojunction (DH):
Lekhalo le tšesaane le sebetsang le pakeng tsa libaka tsa P- le N. Sena se kenyelletsa li-carriers le li-photon, ho ntlafatsa haholo ts'ebetso.
Quantum Well Structure:
E sebelisa sekhahla se sebetsang se tšesaane haholo ho theha litlamorao tsa ho koalloa, ho ntlafatsa litšobotsi le lebelo la ho feto-fetoha ha molumo.
Mehaho ena kaofela e etselitsoe ho ntlafatsa ts'ebetso ea ente e tsamaisang thepa, ho kopanya bocha le ho ntšoa ha leseli sebakeng sa mateano sa PN.
4. Qetello
PN junction ka sebele ke "pelo" ea laser semiconductor. Bokhoni ba eona ba ho kenya bajari tlas'a leeme la pele ke sesosa sa mantlha sa tlhahiso ea laser. Ho tloha ho moralo oa sebopeho le khetho ea thepa ho ea taolong ea photon, ts'ebetso ea sesebelisoa sohle sa laser e likoloha ho ntlafatseng mateano a PN.
Ha theknoloji ea optoelectronic e ntse e tsoela pele, kutloisiso e tebileng ea PN junction physics ha e ntlafatse ts'ebetso ea laser feela empa e boetse e rala motheo o tiileng bakeng sa nts'etsopele ea moloko o latelang oa li-lasers tsa semiconductor tse matla, tse potlakileng le tse theko e tlaase.
Nako ea poso: May-28-2025