Sharof rashidov nomidagi samarqand davlat universiteti fizika fakulteti

Elektronikada ust panjaralardan foydalanish
Priborlarning katta guruhini optoelektron qurilmalar - fotodetektorlar, yorug'lik chiqaradigan qurilmalar (injeksion lazerlar va fotodiodlar), passiv optik elementlar, to'lqin moslamalari, modulyatorlar, yo'naltirgichlar va boshqalar tashkil etadi.
6-rasmda ko'p to'lqinli lazerning tuzilishining sxematik ko'rinishi ko'rsatilgan. Strukturada turli xil kompozitsiyalarning to'rtta faol Al_xGa_1-xAs qatlamlari mavjud (x = x₁, x₂, x₃, x₄), buning natijasida lazer bir vaqtning o'zida ₁, ₂, ₃ va ₄ to'lqin uzunliklarida ishlaydi, faol qatlamlar bir-birlaridan Al_yGa_1-yAs - oraliq qatlamlari orqali ajralib chiqadi. yAs (y>x₁, x₂, x₃, x₄). Tarkibida p-n-o’tishlarini hosil qilish uchun Zn ning lokal tarqalishi amalga oshirildi.
6 – rasm. Ko'p to'lqinli lazer tuzilishining sxematik ko'rinishi

Yarimo'tkazgich ust panjaralariga asoslangan qurilmalarning katta guruhi manfiy differentsial elektr qarshilikka ega qurilmalardir. Turli tranzistorlar ham yarimo’tkazgichli ust panjaralar asosida ishlab chiqariladi. Ust panjaralarda etarlicha yuqori kvant elektron tebranishlar, ularning asosida yaratilgan mikroto'lqinli qurilmalarning imkoniyatlarini sezilarli darajada kengaytiradi.

Infraqizil fotodetektorlar. Fotodetektorlar optik signallarni qayd etish va o'lchash, shuningdek, spektrning barcha sohalarida, shu jumladan infraqizil va ultrabinafsha diapazonda tasvirlarni olish uchun mo'ljallangan. Eng katta mablag'lar kuzatuv, tunda ko'rish, termal tasvir va hokazolar uchun uskunalar va tizimlarda, shuningdek optik-tolali aloqa liniyalarida ishlatiladigan infraqizil fotodetektorlarni rivojlantirishga sarflanadi. Infraqizil fotodetektorlari uchun ikkala legirlangan ust panjaralar va ko'p qatlamli geterostrukturalar qo'llaniladi.
GaAs-AlGaAs geterostrukturalarining istiqbollari yupqa qatlam hosil qilish usullarini rivojlantirish va fotodetektor elementlari va foto signallarini qayta ishlash elementlarining yuqori darajadagi integratsiyasini ta'minlash qobiliyati bilan bog'liq.
Lazerli tuzilmalardagi ust panjaralar. Infraqizil fotodetektorlardan tashqari, ust panjaralar lazer tuzilmalarida - faol oblastlar va passiv elementlar (to'lqin moslamalari) sifatida ishlatiladi. Ust panjarali injeksion lazerlarining ishlash prinsipi DGS kvant o’ra lazerlari bilan bir xil. Holatlarning zichligi va ishlab chiqarishda ishtirok etadigan tashuvchilarning tor lokalizatsiya mintaqalari past darajadagi oqim va ust panjara va kvant o’ra lazerlarining yuqori samaradorligini ta'minlaydi. Agar ust panjarali geterolazerlarda turli xil kontsentratsiyali qatlamlar yotsa, nurlanish bir vaqtning o'zida bir necha to'lqin uzunliklarida hosil bo'lishi mumkin.
Ust panjaralar va kvant o’ralari asl yarimo'tkazgichlar va klassik DGS tuzilmalariga qaraganda optik yutilish chegarasining keskin pasayishga ega. Bu hosil bo'lgan nurlanishning ham faol, ham to'lqin uzatish mintaqalarida yutilishini kamaytiradi. Kvantli o’ra lazerlarida to'lqinlarni boshqarish vositasi sifatida ust panjaralar qo'llaniladi. Ular eng yaxshi to'lqinlarni boshqarish effektini olishga imkon beradigan refraktiv indeks profilini taqdim etadi.


XULOSA
1970 yilda J.I. Alferov va uning sheriklari tomonidan InGaAsP ko'p komponentli birikmalarida taklif qilingan ideal o'tishlarga asoslanib, AIGaAs tizimidagi lazerlarga qaraganda ancha kengroq spektral hududda ishlaydigan yarimo'tkazgichli lazerlar yaratildi. Ular kengaytirilgan polosali optik tolali aloqa liniyalarida nurlanish manbalari sifatida keng qo'llaniladi.
Rossiyada (dunyoda birinchi marta) kosmik batareyalar uchun geterostrukturali quyosh batareyalarini keng miqyosda ishlab chiqarish tashkil etildi. Ulardan biri 1986 yilda "Mir" kosmik stantsiyasida o'rnatilib, quvvatni sezilarli darajada pasaytirmasdan butun aylanishda orbitada ishladi.
Yarimo'tkazgichli tuzilmalarda kvant effektlarini o'rganish boshlanganidan 30 yildan ko'proq vaqt o'tdi. Kam o'lchamli elektron gaz fizikasi sohasida ajoyib kashfiyotlar amalga oshirildi, texnologiyada ajoyib yutuqlarga erishildi va yangi elektron va optoelektron qurilmalar yaratildi. Bugungi kunda fizik laboratoriyalarda katta hajmdagi ma'lumotlarni yuqori tezlikda qayta ishlash va saqlashga qodir bo'lgan yirik integral mikrosxemalar elementiga aylanadigan yangi kvant tuzilmalari va qurilmalarini yaratish va tadqiq etishga qaratilgan ishlar davom etmoqda. Bir necha yillardan so'ng kvant yarimo'tkazgichli elektronika davri boshlanishi mumkin.