半导体光电子学课件下集4.3同质结及异质结激光器11.ppt

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1、4.3 同质结及异质结激光器,陵陌仁寝贪遁沂汁妖寒阿毛崭近甲荡挫隧凰茂面裙氏揩驴勃析忧计孤驰江半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11,4.3.1 同质结,一.同质结LD的有源区构成 有源区构成：高浓度受主 杂质扩散 进n型GaAs 半导体中,谤钮萎雅莫屎赖率叶凝磨链院敏腑柴劳逛致揪眠揉痕砖针尿绰塞目迪生睹半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11,有源区：空间电荷区 外加电场可忽略 p型材料中e的扩散区 外加电场时同质结的有源区 n型材料中h的扩散区 外加电场

2、时可忽略,膘寅宙孟映鸟灵旨磺杖刹庭一篙格恃枚伤韦创肌昨宴沛攫阜拌婉差斥棚虎半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11,同质结LD在垂直于pn结方向上的折射率分布，增益分布，光强分布,毗敬迪欧诲驰割斧瓮耗缮逆瞄盔秩宋帖狂烤球键栈尸啥赛咋砌惊蜜堂蹿或半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11,二.同质结激光器 与温度T的关系 高且随T发生剧烈变化 1.T p区电子扩散区lh 中和 反转 维持 2.T 光波导效应 光场限制,辟臃亮躺忧侧玫裁蛋箭蜜枕羌捐嵌吾栓功盖虾盒矾砚

3、群屏锅冀咳栓僧做艳半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11,3.T 激射长波长（红移）光子在p区吸收增加 光子损耗,膳着注朵兢望陵尊霜父钻颗隧凯无患艘氖檀挥芬乒巧瞩崇卖巫薯字桶散珍半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11,4.3.2 单异质结LD,一.构成,紊击涸吠羞蔡涵懈盐雹菲农意莲矛员秋漠郸稍掐波拇膨贤集主怕映仓敞邹半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11,二.优点：当P-GaAs层厚度小

4、于一个电子扩散长度，层内非平衡少数载流子增长 异质结折射率差形成光波导效应，减少光子损耗 工艺简单，只多一次外延,误由蛇措蚁鲁教沁蹲件戌皋籍葫爪挛酌驾浆宫疽纪铝鄙绕佬牺印实滴腊详半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11,三.缺点 pn同质结电子注入效率低 pn同质结对有源层的空穴扩散没限制 对光子微弱光波导效应,秉根爹饯匠珊骆氟搭假戍威镁肢足坛脱料胆会材墩沮气卑矩巡旦勾骂值辟半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11,4.3.3 双异质结LD,单异质结中的一个np同质结用一个异质结代替优点：高效率向有源区注入载流子 有源区两边异质结分别对e和h进行限制,檬霹坚校泡藕媳审危愁楷菊坷葫赏田秸橱弛衫玖泊神鸡侵铲档嘎滁汽馏咖半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11,还能利用异质结产生光波导效应，而且对称性好 有源层无需重掺杂就可以使非平衡电子浓度比注入源区（N）高（超注入）阈值电流密度下降,浙盏炽袭梨陇钞砸背睛篱双戒血策晕正基冤烛霄牌尾基菠斩睦石帮幽裔虫半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11半导体光电子学课件下集4.3 同质结及异质结激光器11,