අර්ධ සන්නායක ලේසර් ක්‍රියාකාරීත්වයේ මූලධර්මය

ක්‍රියාකාරීත්වයේ මූලධර්මයඅර්ධ සන්නායක ලේසර්

පළමුවෙන්ම, අර්ධ සන්නායක ලේසර් සඳහා පරාමිති අවශ්‍යතා හඳුන්වා දෙනු ලැබේ, ප්‍රධාන වශයෙන් පහත සඳහන් අංග ඇතුළුව:
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, නිස්සාරණ අවසාන නිර්වචනය, ස්ථාපන ප්‍රමාණය සහ දළ සටහන් ප්‍රමාණය වැනි.
3. තරංග ආයාමය: අර්ධ සන්නායක ලේසර් වල තරංග ආයාම පරාසය 650~1650nm වන අතර නිරවද්‍යතාවය ඉහළයි.
4. එළිපත්ත ධාරාව (Ith) සහ ක්‍රියාකාරී ධාරාව (LOP) : මෙම පරාමිතීන් අර්ධ සන්නායක ලේසරයේ ආරම්භක තත්ත්වයන් සහ ක්‍රියාකාරී තත්ත්වය තීරණය කරයි.
5. බලය සහ වෝල්ටීයතාවය: ක්‍රියාත්මක වන ස්ථානයේ අර්ධ සන්නායක ලේසර්වල බලය, වෝල්ටීයතාවය සහ ධාරාව මැනීමෙන්, ඒවායේ ක්‍රියාකාරී ලක්ෂණ තේරුම් ගැනීම සඳහා PV, PI සහ IV වක්‍ර අඳින්න පුළුවන්.

වැඩ කිරීමේ මූලධර්මය
1. ලාභ කොන්දේසි: ලේසිං මාධ්‍යයේ (ක්‍රියාකාරී කලාපය) ආරෝපණ වාහකවල ප්‍රතිලෝම ව්‍යාප්තිය ස්ථාපිත කර ඇත. අර්ධ සන්නායකයේ, ඉලෙක්ට්‍රෝනවල ශක්තිය ආසන්න වශයෙන් අඛණ්ඩ ශක්ති මට්ටම් මාලාවකින් නිරූපණය කෙරේ. එබැවින්, අංශු අංකයේ ප්‍රතිලෝමය සාක්ෂාත් කර ගැනීම සඳහා, ඉහළ ශක්ති තත්වයේ සන්නායක කලාපයේ පතුලේ ඇති ඉලෙක්ට්‍රෝන ගණන, ශක්ති කලාප කලාප දෙක අතර අඩු ශක්ති තත්වයේ සංයුජතා කලාපයේ මුදුනේ ඇති සිදුරු ගණනට වඩා බෙහෙවින් විශාල විය යුතුය. මෙය සාක්ෂාත් කරගනු ලබන්නේ සමජාතීය සන්ධියට හෝ විෂම සන්ධියට ධනාත්මක නැඹුරුවක් යෙදීමෙන් සහ පහළ ශක්ති සංයුජතා කලාපයේ සිට ඉහළ ශක්ති සන්නායක කලාපයට ඉලෙක්ට්‍රෝන උද්දීපනය කිරීම සඳහා ක්‍රියාකාරී ස්ථරයට අවශ්‍ය වාහක එන්නත් කිරීමෙනි. ප්‍රතිලෝම අංශු ජනගහන තත්වයේ ඉලෙක්ට්‍රෝන විශාල සංඛ්‍යාවක් සිදුරු සමඟ නැවත ඒකාබද්ධ වන විට, උත්තේජනය කරන ලද විමෝචනය සිදු වේ.
2. සැබවින්ම සුසංයෝගී උත්තේජිත විකිරණ ලබා ගැනීම සඳහා, ලේසර් දෝලනය සෑදීම සඳහා උත්තේජිත විකිරණය දෘශ්‍ය අනුනාදකය තුළ කිහිප වතාවක් නැවත පෝෂණය කළ යුතුය, ලේසර් අනුනාදකය අර්ධ සන්නායක ස්ඵටිකයේ ස්වාභාවික බෙදීම් මතුපිට කැඩපතක් ලෙස සෑදී ඇත, සාමාන්‍යයෙන් ඉහළ පරාවර්තන බහු ස්ථර පාර විද්‍යුත් පටලයකින් ආලෝකයේ කෙළවරේ ආලේප කර ඇති අතර සුමට මතුපිට අඩු කරන ලද පරාවර්තන පටලයකින් ආලේප කර ඇත. Fp කුහරය (Fabry-Perot කුහරය) අර්ධ සන්නායක ලේසර් සඳහා, ස්ඵටිකයේ pn හන්දිය තලයට ලම්බකව ඇති ස්වාභාවික බෙදීම් තලය භාවිතා කිරීමෙන් FP කුහරය පහසුවෙන් ගොඩනගා ගත හැකිය.
(3) ස්ථායී දෝලනයක් ඇති කිරීම සඳහා, ලේසර් මාධ්‍යයට අනුනාදකය නිසා ඇතිවන දෘශ්‍ය අලාභය සහ කුහරයේ මතුපිටින් ලේසර් ප්‍රතිදානය නිසා ඇතිවන අලාභය සඳහා වන්දි ගෙවීමට ප්‍රමාණවත් තරම් විශාල ලාභයක් ලබා දීමට හැකි විය යුතු අතර, කුහරය තුළ ආලෝක ක්ෂේත්‍රය නිරන්තරයෙන් වැඩි කළ යුතුය. මෙයට ප්‍රමාණවත් තරම් ශක්තිමත් ධාරා එන්නත් කිරීමක් තිබිය යුතුය, එනම්, ප්‍රමාණවත් අංශු සංඛ්‍යා ප්‍රතිලෝමයක් ඇත, අංශු සංඛ්‍යා ප්‍රතිලෝමයේ මට්ටම වැඩි වන තරමට, ලාභය වැඩි වේ, එනම්, අවශ්‍යතාවය නිශ්චිත ධාරා එළිපත්ත තත්වයක් සපුරාලිය යුතුය. ලේසර් එළිපත්තට ළඟා වූ විට, නිශ්චිත තරංග ආයාමයක් සහිත ආලෝකය කුහරය තුළ අනුනාද වී විස්තාරණය කළ හැකි අතර, අවසානයේ ලේසර් සහ අඛණ්ඩ ප්‍රතිදානයක් සෑදිය හැකිය.

කාර්ය සාධන අවශ්‍යතාවය
1. මොඩියුලේෂන් කලාප පළල සහ අනුපාතය: අර්ධ සන්නායක ලේසර් සහ ඒවායේ මොඩියුලේෂන් තාක්ෂණය රැහැන් රහිත දෘශ්‍ය සන්නිවේදනයේ දී ඉතා වැදගත් වන අතර මොඩියුලේෂන් කලාප පළල සහ අනුපාතය සන්නිවේදන ගුණාත්මක භාවයට සෘජුවම බලපායි. අභ්‍යන්තරව මොඩියුලේට් කරන ලද ලේසර් (සෘජුවම මොඩියුලේටඩ් ලේසර්) එහි අධිවේගී සම්ප්‍රේෂණය සහ අඩු පිරිවැය නිසා 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 දෘශ්‍ය තන්තු සන්නිවේදනයේ සහ අභ්‍යවකාශ දෘශ්‍ය සන්නිවේදනයේ වැදගත් ආලෝක ප්‍රභවයක් බවට පත්ව ඇත.
3. පිරිවැය සහ මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනය: මහා පරිමාණ නිෂ්පාදන සහ යෙදුම්වල අවශ්‍යතා සපුරාලීම සඳහා අර්ධ සන්නායක ලේසර් අඩු වියදම් සහ මහා පරිමාණ නිෂ්පාදනයේ වාසි තිබිය යුතුය.
4. බල පරිභෝජනය සහ විශ්වසනීයත්වය: දත්ත මධ්‍යස්ථාන වැනි යෙදුම් අවස්ථා වලදී, අර්ධ සන්නායක ලේසර් දිගුකාලීන ස්ථාවර ක්‍රියාකාරිත්වය සහතික කිරීම සඳහා අඩු බල පරිභෝජනයක් සහ ඉහළ විශ්වසනීයත්වයක් අවශ්‍ය වේ.