Lazer texnikasi

3-rasm. Soha-soha o`tishlarida yarim o`tkazgichlarda manfiy temperatura bo`lish shartiga tegishi sxema. a – o`tkazuvchanlik sohasi, b –valent sohasi
Yuqorida keltirilgan shaklga binoan yarim o`tkazgichlarda nurlanish rekombinatsiyasi sohalar orasidagi o`tishlarda (1 strelka) va sohalardan kirishma sathiga o`tganda (strelka 2) hosil bo`lishi mumkin. Shkala akseptor sathi orqali rekombinatsiya ko`rsatilgan. Bu jarayonda elektron akseptor sathiga nurlanish bilan o`tadi va keyin valent sohasidagi teshik bilan rekombinatsiyalanadi. Bundan tashqari rekombinatsiya donor sathi orqali ham bo`lishi mumkin. Bunda o`tkazuvchanlik sohasidagi elektron donor sathiga o`tadi va undan nurlanish orqali valent sohasiga o`tadi. Nihoyat nurlanish rekombinatsiyasi ikkala kirishma sathi orqali ham amalga oshishi mumkin (strelka 2). Jadal damlash ta’sirida yarimo`tkazgichlarda optik kuchaytirish invers bandlik shartini o`tkazuvchanlik sohasining tubidagi E va valent sohaning yuqori chegarasida E bajarilganda amalga oshiriladi. Ruhsat etilgan (o`tkazuvchanlik) sohasining yuqori energetik ishchi sathlarini elektron bilan to`ldirish, valent sohaning quyi sathlarini to`ldirish ehtimolligidan kattadir. Shu sababli majburiy nurlanishli o`tish yutilish o`tishlaridan ustunroq bo`ladi. Optik kuchaytirish kattaligi damlash intensivligiga hamda nurlanish rekombinatsiyasi ehtimolligiga va temperaturaga bog’liq bo`ladi. Yarimo`tkazgichli lazerlarda lazer materiali faol muhit sifatida to`g’ri sohali yarimo`tkazgichlar qo`llaniladi (masalan: GaAs, CdS , PbS). Ularda nurlanishning kvant chiqishi 100 % ga yetishi mumkin. To`g’ri bo`lmagan sohali yarimo`tkazgichlarda Si Ge , xozircha yarimo`tkazgichli lazerlar bunyod etishga erishilganicha yo`q. Lekin biz dissertatsiyamizda sof yarimo`tkazgichlarda lazer nurini hosil qilishni umumiy holatlarini ko`rib chiqamiz.