§4.3 同质结及异质结激光器§4.3.1 同质结一.同质结LD的有源区构成 有源区构成: 高浓度受主 杂质扩散 进n型GaAs 半导体中有源区: ①空间电荷区 → 外加电场可忽略 ②p型材料中e的扩散区 → 外加电场时同质结的有源区 ③ n型材料中h的扩散区 → 外加电场时可忽略 同质结LD在垂直于pn结方向上的折射率分布,增益分布,光强分布二.同质结激光器 与温度T的关系 高且随T发生剧烈变化 1. T↑ ↑ p区电子扩散区lh↑ 中和↑ 反转↓ 维持 ↑ 2. T↑ 光波导效应↓ 光场限制↓ ↑ 3. T↑ 激射长波长↑(λ红移)↑ 光子在p区吸收增加 光子损耗↑ ↑§4.3.2 单异质结LD一.构成二.优点: ①当P-GaAs层厚度小于一个电子扩散长度,层内非平衡少数载流子增长 ②异质结折射率差形成光波导效应,减少光子损耗 ③工艺简单,只多一次外延三.缺点 ①pn同质结电子注入效率低 ② pn同质结对有源层的空穴扩散没限制 ③对光子微弱光波导效应§4.3.3 双异质结LDv单异质结中的一个np同质结用一个异质结代替v优点: ①高效率向有源区注入载流子 ②有源区两边异质结分别对e和h进行限制 ③还能利用异质结产生光波导效应,而且对称性好 ④有源层无需重掺杂就可以使非平衡电子浓度比注入源区(N)高(超注入) ⑤阈值电流密度下降。