一、半导体中光的发射和激射原理 能级 光与物质的相互作用 半导体材料的能带结构 半导体PN结光源 ● 发光波长 直接带隙和间接带隙材料 异质结
1 • 能级 2 • 光与物质的相互作用 3 • 半导体材料的能带结构 4 • 半导体PN结光源 5 • 发光波长 6 • 直接带隙和间接带隙材料 7 • 异质结 一、半导体中光的发射和激射原理
能级 ◇原子中的电子只能以一定的量子状态存在 也即只能在特定的轨道上运动，电子的 能量不能为任意值，只能具有一系列的不 连续的分立值。我们把这种电子的能量不 连续的分立的内能称为能级。处于最低能 级时称为基态，处于比基态高的能级时， 称为激发态
能级 原子中的电子只能以一定的量子状态存在 ，也即只能在特定的轨道上运动，电子的 能量不能为任意值，只能具有一系列的不 连续的分立值。我们把这种电子的能量不 连续的分立的内能称为能级。处于最低能 级时称为基态，处于比基态高的能级时， 称为激发态
光与物质的相互作用 光与物质之间存在以下三种相互作用关系： •自发辐射 ●受激辐射 ●受激吸收
光与物质的相互作用 光与物质之间存在以下三种相互作用关系： •自发辐射 •受激辐射 •受激吸收
◇自发辐射 电子无外界激励而从高能级 自发跃迁到低能级，同时释放出光子。 自发辐射 BBU 处于激发态E,的粒子 粒子 高能态E, 低能态E 之
自发辐射——电子无外界激励而从高能级 自发跃迁到低能级，同时释放出光子。☞
◇受激辐射—一 高能级电子受到外来光子作 用，被迫跃迁到低能级，同时释放出光子 ,且产生的新光子与外来激励光子同频同 方向，为相干光。 受激辐射 BBU 能量为hf=E2-E1入射光子 处于高能态的粒子 粒子 高能态E2 低能态E1
受激辐射——高能级电子受到外来光子作 用，被迫跃迁到低能级，同时释放出光子 ，且产生的新光子与外来激励光子同频同 方向，为相干光。 ☞