Site na mmepe ngwa ngwa nke teknụzụ optoelectronic, laser semiconductor achọtala ọtụtụ ojiji n'ọhịa dịka nkwukọrịta, akụrụngwa ahụike, nhazi laser, nhazi ụlọ ọrụ, na ngwa eletrọnịkị ndị ahịa. Isi ihe dị na teknụzụ a bụ njikọ PN, nke na-arụ ọrụ dị mkpa - ọ bụghị naanị dị ka isi iyi nke mmịpụta ìhè kamakwa dị ka ntọala nke ọrụ ngwaọrụ ahụ. Isiokwu a na-enye nkọwa doro anya na nkenke nke nhazi, ụkpụrụ, na ọrụ dị mkpa nke njikọ PN na laser semiconductor.
1. Gịnị bụ Njikọ PN?
Njikọ PN bụ njikọ e kere n'etiti semiconductor ụdị P na semiconductor ụdị N:
A na-etinye ihe ndị na-adịghị mma dịka boron (B) n'ime semiconductor ụdị P, nke na-eme ka oghere ndị ahụ bụrụ ihe na-ebu chaja.
Ihe ndị na-adịghị mma dị ka phosphorus (P) nke na-emepụta semiconductor nke ụdị N-type na-eme ka elektrọn bụrụ ihe na-ebu ibu karịa.
Mgbe e tinyere ihe ndị dị ka ụdị P na ụdị N na njikọ, elektrọn sitere na mpaghara N na-agbasa n'ime mpaghara P, oghere ndị sitere na mpaghara P na-agbasakwa n'ime mpaghara N. Mgbasa a na-emepụta mpaghara mbelata ebe elektrọn na oghere na-ejikọta ọzọ, na-ahapụ ion chajị nke na-emepụta oghere eletrik dị n'ime, nke a maara dị ka ihe mgbochi nwere ike ime.
2. Ọrụ nke Njikọ PN na Lasers
(1) Ọgwụ mgbochi ụgbọelu
Mgbe laser na-arụ ọrụ, njikọ PN na-eleda anya n'ihu: mpaghara P na-ejikọ na voltaji dị mma, mpaghara N na voltaji na-adịghị mma. Nke a na-eme ka oghere eletrik dị n'ime kwụsị, na-ekwe ka a gbanye elektrọn na oghere n'ime mpaghara na-arụ ọrụ na njikọ ahụ, ebe ha nwere ike ijikọ ọzọ.
(2) Mwepụ Ìhè: Mmalite nke Mwepụ E Kwuru
N'ebe a na-arụ ọrụ, elektrọn na oghere ndị a gbanyere mkpọrọgwụ na-ejikọghachi ma na-ewepụta foton. Na mbụ, usoro a na-apụta n'onwe ya, mana ka njupụta foton na-abawanye, foton nwere ike ịkpalite njikọta ọzọ na oghere elektrọn, na-ewepụta foton ndị ọzọ nwere otu usoro, ntụziaka, na ike - nke a bụ mwepụta mkpali.
Usoro a na-eme ntọala nke laser (Mmụba ọkụ site na mkpali nke Radiation).
(3) Mmepụta Laser maka oghere na-apụta ìhè na uru na ihe na-eme ka oghere ndị na-ada ụda
Iji mee ka mwepụta ọkụ eletrik dịkwuo elu, laser semiconductor gụnyere oghere resonant n'akụkụ abụọ nke njikọ PN. Dịka ọmụmaatụ, na laser ndị na-ewepụta n'akụkụ, enwere ike ime nke a site na iji Distributed Bragg Reflectors (DBRs) ma ọ bụ mkpuchi enyo iji gosipụta ìhè azụ na azụ. Ntọala a na-enye ohere ka a mụbaa ogologo oge nke ìhè, na-emesịa na-emepụta mmepụta laser nke ọma ma na-eduzi.
3. Nhazi PN Junction na Nhazi Nhazi
Dabere n'ụdị laser semiconductor, nhazi PN nwere ike ịdị iche:
Njikọ otu (SH):
E ji otu ihe ahụ mee mpaghara P, mpaghara N, na mpaghara na-arụ ọrụ. Mpaghara njikọta ahụ sara mbara ma dị obere.
Njikọ Ugboro Abụọ (DH):
A na-ejikọta akwa dị warara nke na-arụ ọrụ na mpaghara P na N. Nke a na-egbochi ma ndị na-ebu ibu na ndị na-ese foton, na-eme ka arụmọrụ dịkwuo mma nke ukwuu.
Nhazi Ọkụ Kọntum:
Ọ na-eji akwa dị gịrịgịrị nke na-arụ ọrụ iji mepụta mmetụta njide quantum, na-eme ka njirimara njedebe na ọsọ nhazi dịkwuo mma.
E mebere ihe owuwu ndị a niile iji mee ka arụmọrụ nke ịgba ọgwụ, njikọta, na mwepụta ìhè dịkwuo mma na mpaghara njikọ PN.
4. Mmechi
Njikọ PN bụ n'ezie "obi" nke laser semiconductor. Ike ya ịgbanye ndị na-ebu ihe n'okpuru echiche ihu bụ isi ihe na-akpali mmepụta laser. Site na nhazi usoro na nhọrọ ihe ruo na njikwa photon, arụmọrụ nke ngwaọrụ laser dum na-adabere na imeziwanye njikọ PN.
Ka teknụzụ optoelectronic na-aga n'ihu, nghọta miri emi nke physics njikọ PN abụghị naanị na ọ na-eme ka arụmọrụ laser ka mma kamakwa ọ na-atọ ntọala siri ike maka mmepe nke ọgbọ na-esote nke laser semiconductor dị elu, ọsọ dị elu, na ọnụ ala dị ala.
Oge ozi: Mee-28-2025