Pamoja na maendeleo ya haraka ya teknolojia ya optoelectronic, leza za semiconductor zimetumika sana katika nyanja mbalimbali kama vile mawasiliano ya simu, dawa, usindikaji wa viwandani, na LiDAR, kutokana na ufanisi wao wa juu, saizi ya kompakt, na urahisi wa urekebishaji. Msingi wa teknolojia hii iko katikati ya faida, ambayo ina jukumu muhimu kabisa. Inatumika kama"chanzo cha nishati”ambayo huwezesha uzalishaji wa kusisimua na uzalishaji wa laser, kuamua laser'utendakazi, urefu wa wimbi, na uwezo wa matumizi.
1. Gain Medium ni nini?
Kama jina linavyopendekeza, njia ya kupata faida ni nyenzo ambayo hutoa ukuzaji wa macho. Inapochangamshwa na vyanzo vya nje vya nishati (kama vile sindano ya umeme au pampu ya macho), huongeza mwanga wa tukio kupitia utaratibu wa utoaji unaochangamshwa, na kusababisha kutoa leza.
Katika leza za semicondukta, njia ya kupata faida kwa kawaida huundwa na eneo amilifu kwenye makutano ya PN, ambayo muundo wake wa nyenzo, muundo, na mbinu za kuongeza nguvu mwilini huathiri moja kwa moja vigezo muhimu kama vile kizingiti cha sasa, urefu wa mawimbi, ufanisi na sifa za joto.
2. Vifaa vya Faida ya Kawaida katika Lasers za Semiconductor
Semiconductors kiwanja cha III-V ndio nyenzo zinazotumika sana kupata. Mifano ya kawaida ni pamoja na:
①GaAs (Gallium Arsenide)
Inafaa kwa leza zinazotoa moshi katika 850-980 nm mbalimbali, sana kutumika katika mawasiliano ya macho na uchapishaji laser.
②InP (Indidium Phosfidi)
Inatumika kwa utoaji katika mikanda ya 1.3 µm na 1.55 µm, muhimu kwa mawasiliano ya fiber-optic.
③InGaAsP / AlGaAs / InGaN
Utunzi wao unaweza kupangwa ili kufikia urefu tofauti wa mawimbi, na kutengeneza msingi wa miundo ya laser ya urefu wa mawimbi.
Nyenzo hizi kwa kawaida huwa na miundo ya mkanda wa moja kwa moja, na kuifanya kuwa na ufanisi mkubwa katika uunganishaji wa shimo la elektroni na utoaji wa fotoni, bora kwa matumizi ya kati ya leza ya semiconductor.
3. Mageuzi ya Miundo ya Kupata
Kadiri teknolojia za uundaji zinavyoendelea, miundo ya faida katika leza za semicondukta imebadilika kutoka kwa miunganisho ya awali hadi miunganisho ya heterojunctions, na zaidi hadi usanidi wa hali ya juu wa kisima na nukta za quantum.
①Heterojunction Kupata Kati
Kwa kuchanganya nyenzo za semiconductor na bandgaps tofauti, flygbolag na fotoni zinaweza kufungwa kwa ufanisi katika mikoa iliyochaguliwa, kuimarisha ufanisi wa faida na kupunguza kizingiti cha sasa.
②Miundo ya Visima vya Quantum
Kwa kupunguza unene wa eneo la kazi kwa kiwango cha nanometer, elektroni zimefungwa katika vipimo viwili, na kuongeza kwa kiasi kikubwa ufanisi wa ujumuishaji wa mionzi. Hii husababisha leza zilizo na mikondo ya chini ya kizingiti na uthabiti bora wa joto.
③Miundo ya Nukta ya Quantum
Kutumia mbinu za kujitegemea, nanostructures ya sifuri-dimensional huundwa, kutoa usambazaji wa kiwango cha nishati mkali. Miundo hii hutoa sifa zilizoimarishwa za faida na uthabiti wa urefu wa wimbi, na kuzifanya kuwa sehemu kuu ya utafiti kwa kizazi kijacho cha leza za semicondukta za utendakazi wa juu.
4. Faida ya Kati Huamua Nini?
①Urefu wa Wavelength
Bandgap ya nyenzo huamua laser'urefu wa mawimbi. Kwa mfano, InGaAs inafaa kwa leza za karibu na infrared, wakati InGaN inatumika kwa leza za bluu au zambarau.
②Ufanisi & Nguvu
Viwango vya uhamaji na viwango vya ujumuishaji visivyo vya mionzi huathiri ufanisi wa ubadilishaji wa macho hadi umeme.
③Utendaji wa joto
Vifaa tofauti hujibu kwa mabadiliko ya joto kwa njia mbalimbali, na kuathiri kuaminika kwa laser katika mazingira ya viwanda na kijeshi.
④Jibu la Modulation
Kati ya faida huathiri laser'kasi ya majibu, ambayo ni muhimu katika matumizi ya mawasiliano ya kasi ya juu.
5. Hitimisho
Katika muundo tata wa leza za semiconductor, njia ya kupata ni kweli "moyo" wake.-si tu kuwajibika kwa ajili ya kuzalisha leza lakini pia kwa ajili ya kuathiri maisha yake, uthabiti, na matukio ya matumizi. Kuanzia uteuzi wa nyenzo hadi muundo wa muundo, kutoka utendakazi wa jumla hadi mifumo ya hadubini, kila mafanikio katika njia ya faida yanasukuma teknolojia ya leza kuelekea utendakazi mkubwa, matumizi mapana, na uchunguzi wa kina.
Pamoja na maendeleo yanayoendelea katika sayansi ya nyenzo na teknolojia ya utengenezaji wa nano, kati ya faida ya siku zijazo inatarajiwa kuleta mwangaza wa juu, chanjo pana zaidi ya urefu wa mawimbi, na suluhisho nadhifu za leza.-kufungua uwezekano zaidi wa sayansi, tasnia na jamii.
Muda wa kutuma: Jul-17-2025