半导体激光发生器技术及发展历程:亚博app

本文摘要:晶体管利用被称为半导体的材料的类似性能。

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晶体管利用被称为半导体的材料的类似性能。电流由运动的电子支撑。

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普通金属,例如铜是电的好导体,因为这些电子没有与原子核紧密连接,所以容易暴露在正电荷中。橡胶等其他物体是绝缘体即电的不良导体,因为这些电子不能进行权利运动。

半导体,如同它们的名字相似,介于两者之间,一般是绝缘体,但在某种条件下持续导电。半导体的早期研究集中在硅上,但硅本身不能发射激光。1948年贝尔研究所的WilliamSchockley、WalterBrattain和JohnBardeen发明者晶体管。这个发明者展开了其他半导体审查的研究发展过程。

为利用半导体发射激光奠定了概念基础。1952年,德国西门子公司的HeinrichWelker认为由周期表III和第v列之间的元素制造的半导体在电子器件中有潜在的用途。其中之一是砷化镓或GaAs,在寻找高效的通信激光方面起着最重要的作用。

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砷化镓(GaAs )的研究涉及三个方面的研究:高纯度晶体的层叠和繁荣的研究、缺失和掺杂剂(一种显物质中加入杂质,改变其性能)的研究以及对热化合物稳定性影响的分析。得到这些研究成果,标准化电器、IBM和麻省理工大学林肯研究所的研究小组于1962年开发了砷化镓(GaAs )激光发生器。但是,一个杨家的问题一直没有解决:短路。用于单个半导体(通常是GaAs )的激光发生器的效率并不太高。

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他们仍然需要大量的电来激发激光,在长时间的室温下这些电会迅速短路。只有脉冲操作者才能防止短路(脉冲操作者:电路或设备通过脉冲获取能量时的动作模式),但在该动作模式下无法进行通信传输。

科学家们尝试了各种方法,比如把激光发生器放在其他好的导热体材料上,但没有成功。然后在1963年,克拉多大学的HerbertKroemer明确提出了生产由半导体三明治构成的激光发生器的不同方式。也就是说,把薄活性层的金字放在两个材料不同的板之间。

为了允许激光进入厚活性层只需要很少的电流,不能将冷输出量保持在高效率范围内。

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