《半導體雷射器電子能帶結構和光增益的量子理論》是2016年科學出版社出版的圖書,作者是郭長志。
基本介紹
- 中文名:半導體雷射器電子能帶結構和光增益的量子理論
- 作者:郭長志
- 出版社:科學出版社
- 出版時間:2016年3月
- 頁數:488 頁
- ISBN:9787030473400
《半導體雷射器電子能帶結構和光增益的量子理論》是2016年科學出版社出版的圖書,作者是郭長志。
《半導體雷射器電子能帶結構和光增益的量子理論》是2016年科學出版社出版的圖書,作者是郭長志。內容簡介本書討論了達到設計所需精度的量子阱、量子線、和量子點的電子能帶和能級的量子理論和設計計算,帶間和子帶間光躍遷幾率和光增...
半導體雷射器又稱雷射二極體,是用半導體材料作為工作物質的雷射器。由於物質結構上的差異,不同種類產生雷射的具體過程比較特殊。常用工作物質有砷化鎵(GaAs)、硫化鎘(CdS)、磷化銦(InP)、硫化鋅(ZnS)等。激勵方式有電注入、電子束激勵和光泵浦三種形式。 半導體雷射器件,可分為同質結、單異質結、雙異質結等幾...
此偏壓將分別位於導帶與價帶中的電子與空穴注入到有源區,通過帶間電子與空穴的複合產生雷射;而量子級聯雷射器雷射產生的過程僅有導帶和其中的電子參與,實現有源區不同量子阱能級間的粒子數反轉並輻射雷射。此理論的提出是半導體物理理論的創新,它的發展與實驗驗證是量子阱能帶工程與分子束外延技術和界面質量控制相...
1.7 增益係數與電流密度的關係 36 思考與習題 42 參考文獻 43 第2章 異質結 44 2.1 異質結及其能帶圖 44 2.1.1 pN異型異質結 45 2.1.2 突變同型異質結 47 2.1.3 漸變異質結 48 2.2 異質結在半導體光電子學器件中的作用 49 2.2.1 在半導體雷射器(LD)中的作用...
第一隻半導體雷射器就是用高摻雜GaAs的PN結製成的,雖然現代半導體雷射器已被異質結器件所取代,但基本上仍屬正向結結構。反向結光電子器件 PN結中由於兩側電荷的轉移在結區建立很強的內場(達104伏/厘米以上),導致能帶彎曲,形成PN結勢壘。光生載流子一旦擴散入結區即被內場掃向兩側構成光生電流。矽光電池和光敏...
1.7 增益係數與電流密度的關係 36 思考與習題 43 參考文獻 43 第2章 異質結 45 2.1 異質結及其能帶圖 45 2.1.1 pN異型質結 46 2.1.2 突變同型異質結 48 2.1.3 漸變異質結 49 2.2 異質結在半導體光電子學器件中的作用 50 2.2.1 在半導體雷射器中的作用 50 ...
《半導體光子學》是2015年科學出版社出版的圖書,作者是余金中。內容簡介 本書包括光子材料、異質結構和能帶、輻射複合發光和光吸收、光波傳輸模式;超晶格和量子阱、發光管、雷射器、探測器、光波導器件和太陽能電池等光子器件的工作原理;器件結構和特性以及光子晶體、光子集成等內容。力求對半導體光子學的基本概念、...
本項目擬採用廉價的法布里-泊羅雷射二極體管芯與光纖型反射器一起構成價格低廉、性能穩定的波長可切換複合腔半導體雷射器。在此基礎上,進一步套用kp理論,採用8×8 Pikus-Bir哈密頓對InGaAsP/InP材料系非均勻應變多量子阱的導帶與價帶波函式、能帶結構、阱間耦合效應、增益與吸收特性、自發輻射譜以及載流子感應折射率...
對雷射工作物質的主要要求,是儘可能在其工作粒子的特定能級間實現較大程度的粒子數反轉,並使這種反轉在整個雷射發射作用過程中儘可能有效地保持下去;為此,要求工作物質具有合適的能級結構和躍遷特性。激勵抽運系統 是指為使雷射工作物質實現並維持粒子數反轉而提供能量來源的機構或裝置。根據工作物質和雷射器運轉條件...
三、能帶工程的引入 設計高性能的半導體雷射器,特別是低閾值高微分增益應變數子阱雷射器,引入能帶工程是必需的.能帶工程可通過薄層材料組分設計來獲得所需發射波長,另外可獲取增益係數、狀態密度、線寬增強因子、微分增益及量子化能級等重要參數。能帶工程還可以定量分析壓應變及張應變對能帶結構的影響及價帶耦合效應,...
以量子點結構為有源區的量子點雷射器理論上具有更低的閾值電流密度、更高的光增益、更高的特徵溫度和更寬的調製頻寬等優點,將使半導體雷射器的性能有一個大的飛躍,對未來半導體雷射器市場的發展方向影響巨大。近些年,歐洲、美國、日本等國家都開展了應變自組裝量子點材料和量子點雷射器的研究,取得了很大進展。除...
3.2.1納米半導體量子點結構特性研究 3.2.2納米半導體量子線結構特性研究 3.2.3Ge/si(001)量子點結構特性研究 參考文獻 第4章納米半導體材料的電子能級結構 4.1半導體體材料的能帶結構 4.1.1體材料的能帶結構 4.1.2有效質量近似 4.1.3態密度函式 4.2理想低維半導體結構的電子態 4.2.1無限...
3.9 pn結的能帶圖 3.10 異質結 3.11 發光二極體(LED): 基本原理 3.12 量子阱高亮度LED 3.13 LED材料和結構 3.14 LED的效率和光通量 3.15 LED的基本特性 3.16 光纖通信套用的LED 3.17 螢光粉和白光LED 選學專題 3.18 LED電子技術 習題 第4章 受激輻射器件——光放大器和雷射器 4.1 受激...
本書總結了國內外半導體異質結方面的研究成果,系統地介紹了半導體異質結的基本物理原理和特性。全書共分10章,內容包括半導體異質結材料特性,能帶圖,伏安特性,異質結電晶體,二維電子氣及調製摻雜器件,異質結結中非平衡載流子特性、半導體異質結雷射器、半導體異質結的光電特性、氮化鎵異質結、超晶格和多量子阱。 本書可...
5.5.3增益和光子壽命的單位81 5.5.4斜率效率83 5.6腔面鍍膜器件84 5.7完整DC分析87 5.8小結89 5.9問題90 5.10習題91 6半導體雷射器電學性質94 6.1概述94 6.2p-n結基礎94 6.2.1載流子密度作為費米能級位置的函式95 6.2.2p-n結中的能帶結構和電荷98 6.2.3非偏p-n結中的電流100 6.2.3....
第5章 基於低維量子結構和應變效應的半導體光放大器 5.1 低維量子結構 5.1.1 超品格、量子阱、量子線和量子點的概念 5.1.2 超品格、量子阱、量子線和量子點的製作 5.1.3 量子短線 5.2 應變效應 5.2.1 壓應變、張應變 5.2.2 應變對能帶結構和增益偏振相關性的影響 5.3 增益偏振無關的SOA 5.3...
9.1.1 半導體的能帶結構和電子狀態 9.1.2 半導體中載流子的分布與複合發光 9.1.3 PN結 9.1.4 半導體雷射材料 9.2 半導體雷射器的工作原理 9.2.1 半導體雷射器受激發光條件 9.2.2 半導體雷射器有源介質的增益係數 9.2.3 閾值條件 9.2.4 半導體雷射器的速率方程及其穩態解 9.3 半導體雷射器有源區...
1.3 半導體中電子的運動 有效質量 1.3.1 半導體中 E(k)與k 的關係[3]1.3.2 半導體中電子的平均速度 1.3.3 半導體中電子的加速度 1.3.4 有效質量的意義 1.4 本徵半導體的導電機構空穴 [3]1.5 迴旋共振[4]1.5.1 k 空間等能面 1.5.2 迴旋共振 1.6 矽和鍺的能帶結構 1.6.1 矽和鍺的...
8.4.3 化學雷射器 習題與思考題八 第9章 半導體雷射器 9.1 半導體雷射器物理基礎 9.1.1 半導體的能帶結構和電子狀態 9.1.2 半導體中載流子的分布與複合發光 9.1.3 PN結 9.1.4 半導體雷射材料 9.2 半導體雷射器的工作原理 9.2.1 半導體雷射器受激發光條件 9.2.2 半導體雷射器有源介質的增益係數 ...
第4章 半導體中的電子能帶結構理論 4.1 布洛赫定理和簡單能帶的kp方法 4.1.1 單一能帶的kp理論 4.1.2 二能帶(或非簡併多能帶)模型的kp理論 4.2 能帶結構的Kane模型:考慮自旋-軌道相互作用的kp方法 4.2.1 函式unk(r)的薛丁格方程 4.2.2 基函式和哈密頓矩陣 4.2.3 哈密頓矩陣的本徵值和本徵...
本書簡要介紹了異質結的基本概念和基礎理論,系統論述了光電子器件的工作原理和模型、異質結構材料及製備工藝方法。全書共14章,內容包括:異質結基本概念、異質結電學特性、異質結能帶圖、異質結光電特性、異質結製備、位錯與彈性應變、寬頻隙半導體材料、異質結雷射器、超晶格與多量子阱、半導體發光二極體、半導體光檢測...