අර්ධ සන්නායක ලේසර් වැඩ කිරීමේ මූලධර්මය

වැඩ කිරීමේ මූලධර්මයඅර්ධ සන්නායක ලේසර්

පළමුවෙන්ම, අර්ධ සන්නායක ලේසර් සඳහා පරාමිති අවශ්යතා හඳුන්වා දෙනු ලැබේ, ප්රධාන වශයෙන් පහත සඳහන් අංග ඇතුළත් වේ:
1. ප්‍රකාශ විද්‍යුත් ක්‍රියාකාරිත්වය: වඳවීමේ අනුපාතය, ගතික රේඛා පළල සහ අනෙකුත් පරාමිතීන් ඇතුළුව, මෙම පරාමිතීන් සන්නිවේදන පද්ධතිවල අර්ධ සන්නායක ලේසර්වල ක්‍රියාකාරිත්වයට සෘජුවම බලපායි.
2. ව්‍යුහාත්මක පරාමිතීන්: දීප්තිමත් ප්‍රමාණය සහ සැකැස්ම, නිස්සාරණය අවසන් අර්ථ දැක්වීම, ස්ථාපන ප්‍රමාණය සහ දළ සටහන් ප්‍රමාණය වැනි.
3. තරංග ආයාමය: අර්ධ සන්නායක ලේසර් තරංග ආයාම පරාසය 650~1650nm වන අතර නිරවද්‍යතාවය ඉහළයි.
4. ත්‍රෙෂෝල්ඩ් ධාරාව (Ith) සහ ක්‍රියාකාරී ධාරාව (lop) : මෙම පරාමිතීන් අර්ධ සන්නායක ලේසර් වල ආරම්භක කොන්දේසි සහ ක්‍රියාකාරී තත්ත්වය තීරණය කරයි.
5. බලය සහ වෝල්ටීයතාව: වැඩ කිරීමේදී අර්ධ සන්නායක ලේසර් බලය, වෝල්ටීයතාවය සහ ධාරාව මැනීමෙන්, PV, PI සහ IV වක්‍ර ඒවායේ ක්‍රියාකාරී ලක්ෂණ තේරුම් ගැනීමට ඇඳිය ​​හැකිය.

වැඩ කිරීමේ මූලධර්මය
1. වාසි කොන්දේසි: ලේසිං මාධ්‍යයේ (ක්‍රියාකාරී කලාපය) ආරෝපණ වාහකවල ප්‍රතිලෝම ව්‍යාප්තිය ස්ථාපිත කර ඇත. අර්ධ සන්නායකයේ දී ඉලෙක්ට්‍රෝනවල ශක්තිය ආසන්න වශයෙන් අඛණ්ඩ ශක්ති මට්ටම් මාලාවකින් නිරූපණය වේ. එබැවින්, අධි ශක්ති තත්වයේ සන්නායක කලාපයේ පතුලේ ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන සංඛ්‍යාව ප්‍රතිලෝම සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා ශක්ති කලාප දෙක අතර අඩු ශක්ති තත්වයේ සංයුජතා කලාපයේ මුදුනේ ඇති සිදුරු ගණනට වඩා විශාල විය යුතුය. අංශු අංකය. මෙය සාක්ෂාත් කරගනු ලබන්නේ homojunction හෝ heterojunction වෙත ධනාත්මක නැඹුරුවක් යෙදීමෙන් සහ අඩු ශක්ති සංයුජතා කලාපයේ සිට ඉහළ ශක්ති සන්නායක කලාපය දක්වා ඉලෙක්ට්‍රෝන උද්දීපනය කිරීම සඳහා අවශ්‍ය වාහක ක්‍රියාකාරී ස්ථරයට එන්නත් කිරීමෙනි. ප්‍රතිලෝම අංශු ජනගහන තත්වයේ ඉලෙක්ට්‍රෝන විශාල සංඛ්‍යාවක් සිදුරු සමඟ නැවත සංකලනය වන විට, උත්තේජිත විමෝචනය සිදුවේ.
2. ඇත්ත වශයෙන්ම සමෝධානික උත්තේජක විකිරණ ලබා ගැනීම සඳහා, උත්තේජක විකිරණ ලේසර් දෝලනය සෑදීමට දෘශ්‍ය අනුනාදකය තුළ කිහිප වතාවක් නැවත ලබා දිය යුතුය, ලේසර් අනුනාදකය අර්ධ සන්නායක ස්ඵටිකයේ ස්වාභාවික බෙදීම් මතුපිට මගින් කැඩපතක් ලෙස සෑදී ඇත. ඉහළ පරාවර්තක බහු ස්ථර පාර විද්‍යුත් පටලයකින් ආලෝකයේ කෙළවරේ ආලේප කර ඇති අතර සුමට මතුපිට අඩු පරාවර්තන පටලයකින් ආලේප කර ඇත. Fp කුහරය (Fabry-Perot cavity) අර්ධ සන්නායක ලේසර් සඳහා, ස්ඵටිකයේ pn හන්දි තලයට ලම්බකව ස්වභාවික ඛණ්ඩන තලය භාවිතා කිරීමෙන් FP කුහරය පහසුවෙන් ගොඩනගා ගත හැකිය.
(3) ස්ථායී දෝලනයක් ඇති කිරීම සඳහා, ලේසර් මාධ්‍යයට අනුනාදකය මගින් සිදුවන දෘශ්‍ය අලාභය සහ කුහරය මතුපිටින් ලැබෙන ලේසර් ප්‍රතිදානය නිසා සිදුවන පාඩුව සඳහා ප්‍රමාණවත් තරම් විශාල ලාභයක් ලබා දීමට හැකි විය යුතුය. කුහරය තුළ ආලෝක ක්ෂේත්රය. මෙයට ප්‍රමාණවත් තරම් ප්‍රබල ධාරා එන්නත් කිරීමක් තිබිය යුතුය, එනම් ප්‍රමාණවත් තරම් අංශු සංඛ්‍යා ප්‍රතිලෝමයක් ඇත, අංශු සංඛ්‍යා ප්‍රතිලෝමයේ උපාධිය වැඩි වන තරමට, ලාභය වැඩි වේ, එනම් අවශ්‍යතාවය යම් ධාරා සීමාවක් සපුරාලිය යුතුය. ලේසර් එළිපත්තට ළඟා වූ විට, නිශ්චිත තරංග ආයාමයක් සහිත ආලෝකය කුහරය තුළ අනුනාදනය කර විස්තාරණය කළ හැකි අතර අවසානයේ ලේසර් සහ අඛණ්ඩ ප්‍රතිදානයක් සෑදිය හැකිය.

කාර්ය සාධන අවශ්යතාව
1. මොඩියුලේෂන් කලාප පළල සහ අනුපාතය: අර්ධ සන්නායක ලේසර් සහ ඒවායේ මොඩියුලේෂන් තාක්ෂණය රැහැන් රහිත දෘශ්‍ය සන්නිවේදනයේ තීරණාත්මක වන අතර, මොඩියුලේෂන් කලාප පළල සහ අනුපාතය සන්නිවේදනයේ ගුණාත්මක භාවයට සෘජුවම බලපායි. අභ්‍යන්තරව මොඩියුලේටඩ් ලේසර් (කෙලින්ම මොඩියුලේටඩ් ලේසර්) එහි අධිවේගී සම්ප්‍රේෂණය සහ අඩු පිරිවැය හේතුවෙන් දෘශ්‍ය තන්තු සන්නිවේදනයේ විවිධ ක්ෂේත්‍ර සඳහා සුදුසු වේ.
2. වර්ණාවලි ලක්ෂණ සහ මොඩියුලේෂන් ලක්ෂණ: අර්ධ සන්නායක බෙදා හරින ලද ප්රතිපෝෂණ ලේසර් (DFB ලේසර්) ඒවායේ විශිෂ්ට වර්ණාවලි ලක්ෂණ සහ මොඩියුලේෂන් ලක්ෂණ නිසා ඔප්ටිකල් ෆයිබර් සන්නිවේදනයේ සහ අභ්‍යවකාශ දෘශ්‍ය සන්නිවේදනයේ වැදගත් ආලෝක ප්‍රභවයක් වී ඇත.
3. පිරිවැය සහ මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය: අර්ධ සන්නායක ලේසර් විශාල පරිමාණ නිෂ්පාදන සහ යෙදුම්වල අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා අඩු පිරිවැය සහ මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනයේ වාසි තිබිය යුතුය.
4. බලශක්ති පරිභෝජනය සහ විශ්වසනීයත්වය: දත්ත මධ්‍යස්ථාන වැනි යෙදුම් අවස්ථා වලදී, අර්ධ සන්නායක ලේසර් දිගු කාලීන ස්ථාවර ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කිරීම සඳහා අඩු බලශක්ති පරිභෝජනයක් සහ ඉහළ විශ්වසනීයත්වයක් අවශ්‍ය වේ.