Yarimo'tkazgichli optik nurlanish manbalarining ish prinsipi
As
As
Ga
Ga
Ec
Eq
Ev
Yarim o'tkazgichlarning energetik sathlari
Bunday zonalarning ikki turi mavjud: yuqori - Es energiyali o'tkazuvchanlik zonasi, quyi - Ev valent elektronlar zonasi. Bu zonalar orasida Eq energiyali mann etilgan zona joylashgan. Agar past energetik sathga yoki valent elektronlar zonasiga «qaytib tushish» to'qnashuvsiz yuz bersa, unday holatlarda elektronlar tomonidan yo'qotilgan energiya foton ko'rinishda ajralib chiqadi. Nurlanishning bunday jarayoni spontan nurlanish deb nomlanadi. n chastota E energetik sathlarning farqi (Es-Ev ga teng), ya'ni taqiqlangan energetik zona kengligi bilan aniqlanadi: n=C/λ= Eq /h bu yerda:
C - yorug'lik tezligi, s=3*108 m/sek; λ - to'lqin uzunligi, mkm; Eq -taqiqlangan zona kengligi; h- Plank doimiysi, h=6,626*10-34 Joul*sek.
Shunday qilib, optik nurlanish elektron maydonini kuchlanganligi vaqt bo'yicha quyidagi qonun bo'yicha o'zgaradi: E(t)=A + a(t)*sin[2πft + φ(t)]; bu yerda:
a(t)-amplituda tebranishi (amplituda modulyasiyasi shovqinlari), φ(t)-chastota tebranishi (chastota modulyasiyasi shovqinlari).
Nokogerent yorug'lik to'lqinlarining tavsiflari: a) elektr maydon kuchlanganligining vaqt bo'yicha o'zgarishi; b) nurlanish spektri.
Yorug'lik diodini tayyorlashda yorug'likni oson nurlantiradigan, GaAs, GaAlAs, InGaAsP, GaP, SiC kabi to'g'ri zonali yarim o'tkazgich materiallardan foydalaniladi. Agar 3-4 turdagi elementlardan foydalanilsa, komponentlarning o'zaro nisbatiga mos holda taqiqlangan zona Eq energiyasi o'zgaradi. Bu bilan turli to'lqin uzunliklarini nurlantiruvchi manbalarni yaratishga imkon tug'iladi. Komponentlarning o'zaro nisbatini o'zgarishidan sindirish koeffisienti ham o'zgaradi. Uch elementli kimyoviy birikmalar quyidagicha tasvirlanishi mumkin: AlxGa1-xAs, 0x1 bu yerda, x – komponent qism (molyar massa). p-n o'tishli turli materiallardan tuzilgan bunday yarim o'tkazgichlar geterotuzilish yoki geteroo'tish deyiladi. YoD larning parametrlari: - nurlanishning to'lqin uzunligi λ, - nurlanish spektrining kengligi Δλ, - nurlanish quvvati Rnur, - noasosiy zaryad tashuvchilarning yashash vaqti t va - nurlanish quvvatining yo'nalganlik diagrammasi Ө.
Do'stlaringiz bilan baham: |