Nov 17, 2022 Deixa un missatge

Corrent de fuga dels làsers

En l'àmbit dels semiconductors, els díodes no són exactament ideals per tallar-se quan es tallen inversament. Quan se sotmeten a contrapressió, hi ha una petita fuita de corrent del càtode a l'ànode. Aquest corrent sol ser molt petit i com més gran és la tensió del comptador, més gran és el corrent de fuga i com més alta és la temperatura, més gran és el corrent de fuga. Un gran corrent de fuga provoca grans pèrdues, especialment en aplicacions d'alta tensió.

La causa: a partir de l'estructura interna del material semiconductor, és el camp elèctric invers E generat per la tensió inversa aplicada a la regió de barrera de potencial de la unió PN que és més gran que el camp elèctric E format per la càrrega difusa en el potencial. regió de barrera. això resulta en un corrent de fuga inversa a través de la unió PN. La primesa de la regió de la barrera i la magnitud de la tensió inversa aplicada determinen conjuntament la magnitud del corrent de fuga.

En un xip làser, que també és un tipus de díode, quan s'aplica una polarització directa als seus terminals, els electrons flueixen de N a la regió activa, però també alguns electrons tindran prou energia per vessar-se fora de la regió activa i fluir cap a la zona activa. la regió P, i aquests corrents que flueixen cap a P s'anomenen corrents de fuga. Els corrents de fuga es poden dividir en dues parts, una com s'ha descrit anteriorment i l'altra amb una energia tèrmica suficient per superar la barrera de potencial. L'altra part es deu a una petita quantitat d'electrons dins de la pròpia energia P que penetra o deriva a la regió de contacte P, formant un corrent de fuga. Els corrents de fuga no contribueixen a la luminescència i només fan que l'eficiència quàntica interna del dispositiu sigui menys eficient. També és molt sensible a la temperatura i el corrent de fuga augmenta ràpidament a mesura que augmenta la temperatura.

a563e2dc7a682c37bee9245985ec233


També per als làsers de longitud d'ona curta són més propensos a les fuites que els làsers de longitud d'ona més llarga.

217fcdd933a9a66caffdde559165601

Com es mostra anteriorment, la diferència d'energia entre les bandes conductores dels xips de fosfur d'AlGaIn amb una longitud d'ona de 690 nm és de 400 meV, però la diferència entre el fosfur d'AlGaIn amb una longitud d'ona de 650 nm és de només 320 meV, cosa que facilita l'escapament dels electrons. Diverses maneres de reduir les fuites de fosfur d'AlGaN de longitud d'ona curta: 1) Augmentar la concentració de dopatge del revestiment P. L'augment de la diferència d'energia conductora fa que sigui més difícil que els electrons travessin el potencial. 2) Augmentar el nombre de pous quàntics permet acomodar més portadors i reduir el desbordament actual; a mesura que augmenta el nombre de pous quàntics, s'ha d'injectar més corrent per generar làser i, per tant, augmenta el corrent crític.


Enviar la consulta

whatsapp

Telèfon

Correu electrònic

Investigació