南京邮电大学光电子作业及答案(第二章).pptxVIP

为什么在同质结LED中，应该使电子注入电流尽量大，空穴注入电流尽量小，或者说用P区作为出光区，而在异质结LED中，并不需要这样做？;思考题 2 :;P-N+型同质结构成的LED，参数如下。计算其注入效率。;【解】 少子浓度为;【习题2.2】 一个LED，正常工作情况下其有源区载流子的辐射复合寿命为2ns，非辐射复合寿命为5ns，求此LED的3dB截止带宽。;【习题2.3】 P-N+型同质结构成的LED，参数与习题2.1相同，其产生光功率为1mW，器件横截面积为1 mm2，辐射效率为20%。求正向偏置电压。 （工作温度300 K）;【习题2.4】在GaAs-LED外加圆形电介质罩，光束由LED向电介质罩出射时，在界面的反射率为10%，计算此电介质罩材料的折射率。;【习题2.5】GaAs材料制作的P-N+同质结LED，器件参数如下。请计算： （1）总量子效率； （2）单位时间内产生的光子数； （3）注入电流。;（1）总量子效率；;【习题2.6】 GaAs材料的LED，输出功率为5 mW，横截面积100um2，器件出光效率为0.2，载流子的辐射复合寿命为5ns。器件的非辐射复合忽略不计，注入效率为1。计算有源层厚度是多少。;2.3节思考题: 1. 激光器的基本结构由哪几部分组成？ 半导体激光器有什么突出特点？ ; 2. 什么是半导体激光器的阈值条件? ;3. 光子在腔内形成稳定振荡的阈值振幅条件和相位条件。;4. 阈值增益的计算，如何降低激光器的阈值增益？;5. 激光器的纵模间隔是多少？;（2.4节）1．为什么同质结激光器不能在室温下连续工作？为什么其光场分布相对于结平面不对称分布？;答： （1）由于有源层侧向尺寸减少，光场分布对称性增加； （2）因为在侧向对电子和光场也有限制，有利于减少激光器的 阈值电流和工作电流； （3）由于有源层被埋在导热性能良好的无源晶体中，减少了激 光器的热阻，有利于提高激光器的热稳定性。 （4）由于有源区面积小，有源层缺陷少。同时，除解理面外， 有源区与外界隔离，有利于提高器件的稳定性与可靠性。 （5）由于有源层侧向尺寸减少，有利于改善侧向模式。;（2.5节）3．在条形半导体激光器中测向电流扩展和侧向载流子扩散??物理概念上有何不同？如何减少这两种影响？;（2.4节）1、描述单异质结半导体激光器的结构。解释说明其相对于同质结的优越性。并说明其缺点。;（2.4节）2、描述双异质结半导体激光器的结构。并简要说明其优点。;（2.4节） 3、目前对异质结半导体LD的研究主要集中在哪些方面？;2.5-4、条形激光器按在侧向的波导机构可以分为那两类？ 有什么区别？