Nov 17, 2022 Læg en besked

Lækstrøm af lasere

Inden for halvledere er dioder ikke ligefrem ideelle til afskæring, når de er omvendt cut-off. Når de udsættes for modtryk, er der en lille lækage af strøm fra katoden til anoden. Denne strøm er normalt meget lille, og jo højere modspænding, jo højere lækstrøm og jo højere temperatur, jo højere lækstrøm. En stor lækstrøm resulterer i store tab, især i højspændingsapplikationer.

Årsagen: Ud fra den indre struktur af halvledermaterialet er det det omvendte elektriske felt E genereret af den påførte omvendte spænding i potentialbarriereområdet af PN-forbindelsen, der er større end det elektriske felt E dannet af den diffuse ladning i potentialet barriereområde. dette resulterer i en omvendt lækstrøm gennem PN-forbindelsen. Barriereområdets tyndhed og størrelsen af ​​den påførte omvendte spænding bestemmer tilsammen størrelsen af ​​lækstrømmen.

I en laserchip, som også er en type diode, strømmer elektroner fra N til det aktive område, når en fremadgående forspænding påføres dens terminaler, men også nogle elektroner vil have nok energi til at spilde ud af det aktive område og strømme til P-området, og disse strømme, der løber til P, kaldes lækstrømme. Lækstrømme kan opdeles i to dele, den ene som beskrevet ovenfor og den anden med tilstrækkelig termisk energi til at overskride potentialbarrieren. Den anden del skyldes, at en lille mængde elektroner i selve P-energien trænger ind i eller driver ind i P-kontaktområdet og danner en lækstrøm. Lækstrømme bidrager ikke til luminescens og gør kun enhedens interne kvanteeffektivitet mindre effektiv. Den er også meget følsom over for temperatur, og lækstrømmen stiger hurtigt, når temperaturen stiger.

a563e2dc7a682c37bee9245985ec233


Også for kort bølgelængde lasere er mere tilbøjelige til at lækage end længere bølgelængde lasere.

217fcdd933a9a66caffdde559165601

Som vist ovenfor er forskellen i energigabet mellem de ledende bånd af AlGaIn-phosphidchips med en bølgelængde på 690nm 400meV, men forskellen mellem AlGaIn-phosphid med en bølgelængde på 650nm er kun 320meV, hvilket gør det lettere for elektroner at undslippe. Flere måder at reducere lækage i kortbølgelængde AlGaN-phosphid: 1) Øg dopingkoncentrationen af ​​P-beklædningen. Forøgelse af forskellen mellem ledende energigab gør det sværere for elektroner at krydse potentialet. 2) Forøgelse af antallet af kvantebrønde gør det muligt at rumme flere bærere og reducere strømspild; efterhånden som antallet af kvantebrønde stiger, skal der injiceres mere strøm for at generere laser, og dermed stiger den kritiske strøm.


Send forespørgsel

whatsapp

Telefon

E-mail

Undersøgelse