1 Cách taọ laser diode.
Laser diode có hai thành phần chính được đặt
tên là N-Type và P-type làm bằng kim
loại gallium arsenide (GaAs) nối lại với nhau.Chổ nối được đặt tên là depletion region hoặc junction region.
Tại sao không xử dụng silicon rẻ tiền hơn gallium arsenide rất nhiều?Lý do là electrons di chuyển trong gallium arsenide nhanh hơn trong silicon và không gây ra tiêng động.
Depletion region chính là Gain Medium taọ ra laser.Nếu muốn có laser thi tại đây phải có thêm một miếng mỏng bằng chất gallium arsenide intrinsic.Nếu không có thì goị LED( Light Emitting Diode) chỉ phát ra ánh sáng mà thôi.
Thành phần N-type phải được trộn (doped) với pentavalent
impurities (Arsenic,Bismuth có 5
valence electrons ) nên có nhiều
electrons mang điện tích tự do dẫn địên, nhưng có rất ít lổ trống
goị là hole.
Lổ trống là chổ electron từ đó bỏ ra đi rồi sẽ trở vễ lại.
Thành phần P-type phải
được trộn với
trivalent impurities( Aluminum, Boron có 3 valence electrons) nên có rẫt ít electrons, nhưng có nhiều lổ trống kéo electrons tới
Khi nối cực dương vào P-type
và nối cực âm vào N-type thì
electrons chạy qua lổ trống nên bóng đèn sáng vì có điện chạy qua
diode.Nếu nối ngược lại thì đèn không chaý sáng vì điện không chạy
qua diode. .
Đó là lý do gọi diode là bán
dẫn semiconductor.
Nếu nối
ba thành phần theo thứ tự P-type / Intrinsic layer/ N-type trong
một ống thuỷ tinh hay trong một cái
hộp kín chân không có hai kính phản chiếu (một phản chiếu tối đa và
một phản chiếu it ) sẽ có sóng laser xuất hiện ở vùng junction region.
Ánh
sáng tạo ra tại vùng junction region được phóng tới và lui cả trăm
lần giữa hai kính phản chiếu.. Junction region chính là Gain Medium taọ ra laser.
Trivalent Impurities dùng cho P-type: Aluminum (Al), Gallium (Ga) ,Boron (B) ,Indium (In) .
Pentavalent Impurities dùng cho N-type : Phosphorus (P), Arsenic
(As), Antimony (Sb) ,Bismuth (Bi).
 |
| LASER DIODE IN GLASS CASE |
Dr Robert N. Hall phát minh laser diode năm 1962 và có US Patent #3,245,002 April /5/1966).
