Оптоэлектрон технологиянең тиз алга китүе белән, ярымүткәргеч лазерлар, югары эффективлыгы, компакт зурлыгы, модуляция җиңеллеге аркасында телекоммуникация, медицина, сәнәгать эшкәртү һәм LiDAR кебек төрле өлкәләрдә киң кулланылды. Бу технологиянең нигезендә бик мөһим роль уйный торган табыш чарасы тора. Бу"энергия чыганагы"лазерны билгеләү, стимуллаштырылган эмиссия һәм лазер җитештерү мөмкинлеген бирә'күрсәткечләре, дулкын озынлыгы, куллану потенциалы.
1. Нәрсә ул уртача?
Исеменнән күренгәнчә, оптик көчәйтүне тәэмин итүче материал. Тышкы энергия чыганаклары белән дулкынланганда (мәсәлән, электр инъекциясе яки оптик насос), ул стимуллаштырылган эмиссия механизмы ярдәмендә вакыйга яктылыгын көчәйтә, лазер чыгаруга китерә.
Ярымүткәргеч лазерларда, табыш чарасы, гадәттә, PN чишелешендәге актив төбәктән тора, аның материаль составы, структурасы һәм допинг ысуллары бусага токы, эмиссия дулкын озынлыгы, эффективлык һәм җылылык характеристикалары кебек төп параметрларга турыдан-туры тәэсир итә.
2. Ярымүткәргеч лазерларда гомуми табыш материаллары
III-V кушылма ярымүткәргечләр - иң еш кулланыла торган табыш материаллары. Типик мисалларга түбәндәгеләр керә:
①GaAs (Галлиум Арсенид)
850-нче елда чыгарылган лазерлар өчен яраклы-980 нм диапазоны, оптик элемтәдә һәм лазер басуда киң кулланыла.
②InP (Индиум Фосфид)
1,3 мм һәм 1,55 мм полосаларда чыгару өчен кулланыла, җепселле-оптик элемтә өчен бик мөһим.
③InGaAsP / AlGaAs / InGaN
Аларның композицияләре төрле дулкын озынлыкларына ирешү өчен көйләнергә мөмкин, көйләнә торган дулкын озынлыгы лазер конструкцияләре өчен нигез.
Бу материалларда гадәттә туры тасма структуралары бар, аларны фотон эмиссиясе белән электрон тишек рекомбинациясендә югары эффектив итәләр, ярымүткәргеч лазерда куллану өчен идеаль.
3. Гейн структуралары эволюциясе
Ясалма технологияләр алга киткән саен, ярымүткәргеч лазерлардагы структуралар эре гоможункцияләрдән гетерожункцияләргә, алга таба квант скважиналарына һәм квант ноктасы конфигурацияләренә күчтеләр.
①Гетерожункция уртача
Ярымүткәргеч материалларны төрле тасмалар белән берләштереп, йөртүчеләр һәм фотоннар билгеләнгән төбәкләрдә эффектив рәвештә чикләнергә мөмкин, нәтиҗәлелеген арттырырга һәм бусага токын киметергә.
②Квант кое структуралары
Актив төбәк калынлыгын нанометр масштабына киметеп, электроннар ике үлчәмдә чикләнәләр, радиатив рекомбинация эффективлыгын сизелерлек күтәрәләр. Бу түбән бусага агымнары һәм яхшырак җылылык тотрыклылыгы булган лазерларга китерә.
③Квант ноктасы структуралары
Selfз-үзеңне җыю техникасын кулланып, нуль-үлчәмле наноструктуралар формалаша, энергиянең кискен бүленешен тәэмин итә. Бу структуралар көчәйтелгән табыш үзенчәлекләрен һәм дулкын озынлыгының тотрыклылыгын тәкъдим итәләр, аларны киләсе буын югары җитештерүчән ярымүткәргеч лазерлары өчен тикшеренү ноктасына әйләндерәләр.
4. Уртача табыш нәрсә билгели?
①Чыгарылыш дулкын озынлыгы
Материалның тасмасы лазерны билгели'дулкын озынлыгы. Мәсәлән, InGaAs инфракызыл лазерлар өчен яраклы, InGaN зәңгәр яки кызгылт лазерлар өчен кулланыла.
②Эффективлык һәм көч
Оператор хәрәкәте һәм радиатив булмаган рекомбинация ставкалары оптик-электр конверсия эффективлыгына тәэсир итә.
③Rылылык күрсәткече
Төрле материаллар температураның үзгәрүенә төрлечә җавап бирә, сәнәгать һәм хәрби шартларда лазерның ышанычлылыгына тәэсир итә.
④Модуляция җавап
Лазерга йогынты ясый'җавап тизлеге, югары тизлекле элемтә кушымталарында бик мөһим.
5. Йомгаклау
Ярымүткәргеч лазерларның катлаулы структурасында, табыш чарасы чыннан да аның “йөрәге”.-лазер ясау өчен генә түгел, аның гомеренә, тотрыклылыгына, куллану сценарийларына тәэсир итү өчен дә җаваплы. Материал сайлаудан структур дизайнга кадәр, макроскопик күрсәткечләрдән микроскопик механизмнарга кадәр, уртача уңышка ирешү лазер технологиясен зуррак җитештерүчәнлеккә, киң кулланмаларга һәм тирән эзләнүләргә этәрә.
Материаллар фәнендә һәм нано-җитештерү технологиясендә алга китешләр белән, киләчәктә табыш уртача яктылык, киң дулкын озынлыгы һәм акыллырак лазер чишелешләре китерер дип көтелә.-фән, сәнәгать, җәмгыять өчен күбрәк мөмкинлекләрне ачу.
Пост вакыты: 17-2025 июль