Cad is Léasair Leathsheoltóra ann? （Cuid Ⅰ）

Ós rud é an aireagán an chéadLéasair leathsheoltóraar fud an domhain i 1962, tá athruithe móra déanta ar an léasair leathsheoltóra, ag cur go mór le forbairt na heolaíochta agus na teicneolaíochta eile, agus meastar go bhfuil sé ar cheann de na haireagáin thábhachtacha den 20ú haois. Le blianta beaga anuas, tá forbairt léasair leathsheoltóra níos gasta agus tá sé anois ar an teicneolaíocht léasair is tapúla atá ag forbairt ar domhan. Clúdaíonn cur i bhfeidhm léasair leathsheoltóra an réimse iomlán optoelectronics agus tá sé anois mar chroí-theicneolaíocht na heolaíochta optoelectronics. Mar gheall ar na buntáistí a bhaineann le méid beag, struchtúr simplí, fuinneamh ionchuir íseal, saolré fada, éasca le modhnú, agus praghas íseal, tá an léasair leathsheoltóra in úsáid go forleathan i réimse na optoelectronics agus tá an-luach ag tíortha ar fud an domhain.

1. Léasair leathsheoltóra

Is cineál léasair miniaturized é an léasair leathsheoltóra atá comhdhéanta d'acomhal Pn nó Pin d'ábhar leathsheoltóra bearna bhearna díreach. Tá mórán cineálacha de shubstaintí oibre léasair leathsheoltóra ann. Faoi láthair, is iad na hábhair leathsheoltóra atá déanta i léasair ná arsainíd ghailliam, arsenide indium, antimonide indium, suilfíd caidmiam, telluride caidmiam, seiléiníd luaidhe, telluride luaidhe, arsanaic ghailliam alúmanaim, arsanaic fosfar indium agus mar sin de. Tá trí chineál modhanna excitation de léasair leathsheoltóra, eadhon, instealladh leictreach, caidéal optúil, agus excitation bhíoma leictreon ard-fhuinnimh. Is é modh excitation an chuid is mó de léasair leathsheoltóra ná instealladh leictreach, is é sin, cuirtear voltas ar aghaidh ar an acomhal Pn chun astú spreagtha a ghiniúint sa réigiún eitleáin acomhal, is é sin, is dé-óid réamhchlaonta é. Dá bhrí sin, tugtar an dé-óid léasair leathsheoltóra ar an léasair leathsheoltóra freisin. Maidir le leathsheoltóirí, ós rud é go n-aistríonn leictreoin idir bannaí fuinnimh seachas idir leibhéil fuinnimh scoite, níl luach cinnte ag an bhfuinneamh aistrithe, rud a fhágann go bhfuil tonnfhad aschuir an léasair leathsheoltóra scaipthe thar raon leathan. Astaíonn siad tonnfhaid ó 0.3 go 34μm. Braitheann an raon tonnfhad ar bhearna banna an ábhair a úsáidtear. Tá tonnfhad aschuir de 750 ~ 890nm ag an léasair heterojunction dúbailte AlGaAs coitianta.

Tá taithí ag teicneolaíocht táirgthe léasair leathsheoltóra ón modh idirleata go dtí epitaxy chéim leachtach (LPE), epitaxy chéim gáis (VPE), epitaxy bhíoma mhóilíneach (MBE), modh MOCVD (sistíocht gaile miotail orgánach), epitaxy beam ceimiceach (CBE) agus a gcuid éagsúla. meascán de phróisis éagsúla. Is é an míbhuntáiste a bhaineann leis an léasair leathsheoltóra ná go bhfuil tionchar ag teocht ar fheidhmíocht an léasair, agus tá an difríocht idir Uillinn an bhíoma mór (i gcoitinne idir roinnt céimeanna agus 20 céim), agus mar sin tá sé bocht i dtreocht, maoin mhonacrómataigh, agus comhleanúnachas. Ach le forbairt na heolaíochta agus na teicneolaíochta go mear, tá taighde léasair dpss ag dul chun cinn i dtreo doimhneacht, agus tá feidhmíocht léasair leathsheoltóra ag feabhsú i gcónaí. Déanfaidh teicneolaíocht optoelectronics leathsheoltóra le léasair leathsheoltóra mar chroílár dul chun cinn níos mó agus beidh ról níos mó aige i sochaí faisnéise an 21ú haois.

2. Prionsabal oibre léasair leathsheoltóra

Is foinse radaíochta comhleanúnach é an léasair leathsheoltóra. Ní mór trí choinníoll bhunúsacha a chomhlíonadh chun léasair a ghiniúint.

① Coinníoll gnóthachain: bunaítear dáileadh inbhéartaithe na n-iompróirí muirir sa mheán excitation (réigiún gníomhach). I leathsheoltóirí, léirítear fuinneamh na leictreon ag sraith de leibhéil fuinnimh atá beagnach leanúnach. Baintear é seo amach trí réamhchlaonadh a chur i bhfeidhm ar an aonchineálach nó ar an heitreajunction agus na hiompróirí luchta riachtanacha a instealladh isteach sa chiseal gníomhach chun leictreoin a spreagadh ón mbanda valence níos ísle go dtí an banna seolta níos airde. Tarlaíonn astú spreagtha nuair a chomhcheanglaíonn líon mór leictreon i stát daonra na gcáithníní droim ar ais le poill.

② a fháil i ndáiríre radaíochta comhleanúnach corraithe, ní mór ceann a dhéanamh ar an radaíocht excited sa resonator optúla a fháil aiseolas iolrach agus foirm ascalaithe léasair, tá an resonator an léasair déanta ag an dromchla scoilteachta nádúrtha an criostail leathsheoltóra mar scáthán, de ghnáth sa deireadh den phlátáil solais ar an scannán tréleictreach ard inbhéartach ilchiseal, agus an plating dromchla réidh ar an scannán inbhéartach laghdaithe. Maidir leis an léasair leathsheoltóra cuas Fp (Fabry-Perot cavity), is féidir an cuas FP a thógáil go háisiúil leis an eitleán scoilteachta nádúrtha atá ingearach le plána acomhal pn an chriostail.

③ Chun ascalaithe cobhsaí a fhoirmiú, ní mór don mheán léasair a bheith in ann gnóthachan leordhóthanach a sholáthar chun cúiteamh a dhéanamh ar an gcaillteanas optúil de bharr na cuas athshondach agus an t-aschur léasair ó dhromchla na cuas, agus méadú leanúnach a dhéanamh ar an réimse optúil sa chuas. Éilíonn sé seo instealladh reatha láidir go leor, is é sin, inbhéartú líon na gcáithníní leordhóthanacha. Dá airde an méid inbhéartaithe líon na gcáithníní, is mó an gnóthachan, is é sin, ní mór coinníoll áirithe tairsí reatha a chomhlíonadh. Nuair a shroicheann an léasair an tairseach, is féidir le solas le tonnfhad ar leith athshondas sa chuas agus é a aimpliú, agus ar deireadh foirm léasair agus aschur go leanúnach. Is féidir a fheiceáil gurb é an t-aistriú dipole leictreon agus poll an próiseas bunúsach maidir le hastú solais agus aimpliú solais i léasair leathsheoltóra. Maidir leis an léasair leathsheoltóra nua, glactar leis go ginearálta gurb é tobar chandamach an fórsa tiomána bunúsach chun léasair a fhorbairt. Tá an cheist maidir le cibé acu is féidir le sreanga chandamach agus le poncanna leas iomlán a bhaint as éifeachtaí chandamach síneadh go maith isteach sa chéid seo. Tá turgnamh déanta ag eolaithe le struchtúir féin-eagraithe chun poncanna chandamach a dhéanamh in ábhair éagsúla, agus baineadh úsáid as poncanna chandamach GaInN i léasair leathsheoltóra.

Tuigeann aistriú go partⅡ a stair agus a fheidhmiú

Eolas teagmhála:

Má tá aon smaointe agat, bíodh leisce ort labhairt linn. Is cuma cén áit a bhfuil ár gcustaiméirí agus cad iad na riachtanais atá againn, leanfaimid ár gcuspóir chun ardchaighdeán, praghsanna íseal, agus an tseirbhís is fearr a sholáthar dár gcustaiméirí.