Поиск толкования / значения слов

Введите слово в форму поиска, чтобы найти его значение

Например: город энергия релакс вариативный Москва

Значение слова полупроводниковый лазер

полупроводниковый лазер

полупроводниковый лазер — твердотельный лазер, в котором в качестве рабочего вещества используется полупроводник. В таком лазере, в отличие от лазеров других типов (в том числе и других твердотельных), используются излучательные переходы не между локализованными уровнями энергии атомов, молекул и ионов, а между разрешёнными энергетическими зонами или подзонами кристалла.

Википедия
полупроводниковый лазер

лазер, активная среда которого - полупроводниковый кристалл. Полупроводниковый лазер имеет малые размеры (50 мкм - 1 мм), высокий кпд (до 50%), возможность спектральной перестройки. Полупроводниковый лазер генерирует излучение в диапазоне длин волн 0,3-30 мкм. Наиболее распространенный способ накачки - инжекция носителей через гетеропереход (гетеролазер). Применяют в оптической связи и локации, оптоэлектронике и др.

Современный толковый словарь, БСЭ
полупроводниковый лазер

лазер , полупроводниковый квантовый генератор, лазер с полупроводниковым кристаллом в качестве рабочего вещества. В П. л., в отличие от лазеров др. типов, используются излучательные квантовые переходы не между изолированными уровнями энергии атомов, молекул и ионов, а между разрешенными энергетическими зонами кристалла (см. Твёрдое тело ) . В П. л. возбуждаются и излучают (коллективно) атомы, слагающие кристаллическую решётку. Это отличие определяет важную особенность П. л. - малые размеры и компактность (объём кристалла ~10-6-10-2 см3 ) . В П. л. удаётся получить показатель оптич. усиления до 104 см-1 (см. Усиления оптического показатель ) , хотя обычно для возбуждения генерации лазера достаточны и меньшие значения (см. ниже). Другими практически важными особенностями П. л. являются: высокая эффективность преобразования электрической энергии в энергию когерентного излучения (до 30-50%); малая инерционность, обусловливающая широкую полосу частот прямой модуляции (более 109 Ггц ) ; простота конструкции; возможность перестройки длины волны l излучения и наличие большого числа полупроводников, непрерывно перекрывающих интервал длин волн от 0,32 до 32 мкм.Люминесценция в полупроводниках . При рекомбинации электронов проводимости и дырок в полупроводниках освобождается энергия, которая может испускаться в виде квантов излучения ( люминесценция ) или передаваться колебаниями кристаллической решётки , т. е. переходить в тепло. Доля излучательных актов рекомбинации у таких полупроводников, как Ge и Si, очень мала, однако в некоторых полупроводниках (например, GaAs, CdS) при очистке и легировании она может приближаться к 100%. Для наблюдения люминесценции необходимо применить какой-либо способ возбуждения (накачки) кристалла, т. е. способ генерации избыточных электронно-дырочных пар (светом, быстрыми электронами или электрическим полем). При малой скорости образования избыточных электронно-дырочных пар излучательная рекомбинация носит беспорядочный (спонтанный) характер и используется в нелазерных полупроводниковых источниках света (см. Светоизлучающий диод ) . Чтобы получить генерацию когерентного излучения, т. е. лазерный эффект, необходимо создать особое состояние люминесцирующего кристалла - состояние с инверсией населённостей .Рекомбинация электронно-дырочной пары может сопровождаться испусканием кванта излучения, близкого по энергии к ширине запрещенной зоны D E полупроводника ( рис. 1 , а); при этом длина волны l ' hc/ D E , где h - Планка постоянная , с - скорость света. Инверсия населённостей в полупроводниках . Оптическое квантовое усиление в полупроводнике может наблюдаться в том случае, если зона проводимости вблизи её дна E c заполнена электронами в большей степени, чем валентная зона вблизи её потолка Eu . Преобладание числа переходов с испусканием квантов над переходами с их поглощением обеспечивается тем, что на верхних уровнях находится больше электронов, чем на нижних, тогда как вероятности вынужденных переходов в обоих направлениях одинаковы. Заполнение зон принято описывать с помощью т. н. квазиуровней Ферми, отделяющих состояния с вероятностью заполнения уровней больше 1/2 от состояний с вероятностью заполнения меньше 1/

2. Если и - квазиуровни Ферми для электронов и дырок, то условие инверсии населённостей относительно переходов с энергией hn (где n - частота излучения) выражается формулой: - > hn.Для поддержания такого состояния необходима высокая скорость накачки, восполняющей убыль электронно-дырочных пар вследствие излучательных переходов. Благодаря этим вынужденным переходам поток излучения нарастает ( рис. 1 , б), т. е. реализуется оптическое усиление. В П. л. применяют следующие методы накачки:
1) инжекция носителей тока через р-n- переход (см. Электронно-дырочный переход ) , гетеропереход или контакт металл - полупроводник (инжекционные лазеры);
2) накачка пучком быстрых электронов;
3) оптическая накачка;
4), накачка путём пробоя в электрическом поле. Наибольшее развитие получили П. л. первых двух типов. Инжекционные лазеры . Лазер на р-n- переходе представляет собой полупроводниковый диод, у которого две плоскопараллельные поверхности, перпендикулярные р-n -переходу ( рис. 2 ), образуют оптический резонатор (коэффициент отражения от граней кристалла ~20-40%). Инверсия населённостей достигается при большой плотности прямого тока через диод (порог генерации соответствует току ~1 кА/см2 , а при пониженной температуре ~ 102 A/см2, рис. 3 ). Для получения достаточно интенсивной инжекции применяют сильно легированные полупроводники. Инжекционные лазеры на гетеропереходе (появились в
1968) представляют собой, например, двусторонние гетероструктуры ( рис. 4 ). Активный слой (GaAs) заключён между двумя полупроводниковыми гетеропереходами , один из которых (типа р-n ) служит для инжекции электронов, а второй (типа р-р ) отражает инжектированные электроны, препятствуя их диффузионному растеканию из активного слоя (электронное ограничение). При одинаковом токе накачки в активном слое гетероструктуры достигается большая концентрация электронно-дырочных пар и, следовательно, большее оптическое усиление, чем в П. л. На р-n -переходах. Другое преимущество гетероструктуры состоит в том, что образованный активным слоем диэлектрический волновод удерживает излучение, распространяющееся вдоль структуры, в пределах активного слоя (оптическое ограничение), благодаря чему оптическое усиление используется наиболее эффективно. Для П. л. на гетеропереходе необходимая плотность тока при Т 300 К более чем в 10 раз ниже, чем у П. л. на р-n -переходе, что позволяет осуществить непрерывный режим генерации при температуре до 350 К. П. л. инжекционного типа ( рис. 5 ) работают в импульсном режиме с выходной мощностью до 100 вт и в непрерывном режиме с мощностью более 10 вт (GaAs) в ближней инфракрасной (ИК) области (l 850 нм ) и около 10 мвт (PbxSn1-xTe) в средней ИК области (l 10 мкм ) . Недостаток инжекционных лазеров - слабая направленность излучения, обусловленная малыми размерами излучающей области (большая дифракционная расходимость), и относительно широкий спектр генерации по сравнению с газовыми лазерами. П. л. с электронной накачкой. При бомбардировке полупроводника быстрыми электронами с энергией W ~ 103-106 эв в кристалле рождаются электронно-дырочные пары; количество пар, создаваемое одним электроном, ~ W /3D E . Этот способ применим к полупроводникам с любой шириной запрещенной зоны. Выходная мощность П. л. достигает 106 вт, что объясняется возможностью накачки большого объёма полупроводника ( рис. 6 ). П. л. с электронной накачкой содержит электронный прожектор, фокусирующую систему и полупроводниковый кристалл в форме оптического резонатора, помещенные в вакуумную колбу ( рис. 7 ). Техническое достоинство П. л. с электронной накачкой - возможность быстрого перемещения (сканирования) электронного пучка по кристаллу, что даёт дополнительный способ управления излучением. Т. к. заметная часть энергии электронного пучка тратится на разогрев решётки кристалла, то кпд ограничен (~1/
3); на каждую электронно-дырочную пару расходуется энергия 3D E , а испускается фотон с энергией ~D EПолупроводниковые лазерные материалы. В П. л. используются главным образом бинарные соединения типа А3В5, А2В6, А4В6 и их смеси - твёрдые растворы (см. табл.). Все они - прямозонные полупроводники, в которых межзонная излучательная рекомбинация может происходить без участия фононов или др. электронов и поэтому имеет наибольшую вероятность среди рекомбинационных процессов. Кроме перечисленных в табл. веществ, имеется ещё некоторое количество перспективных, но мало изученных материалов, пригодных для П. л., например др. твёрдые растворы. В твёрдых растворах величина D E зависит от химического состава, благодаря чему можно изготовить П. л. на любую длину волны от 0,32 до 32 мкм.Применение П. л.:
1) оптическая связь (портативный оптический телефон, многоканальные стационарные линии связи);
2) оптическая локация и специальная автоматика (дальнометрия, высотометрия, автоматическое слежение и т.д.);
3) оптоэлектроника (излучатель в оптроне , логические схемы, адресные устройства, голографические системы памяти, см. Голография ) ,
4) техника специального освещения (скоростная фотография, оптическая накачка др. лазеров и др.);
5) обнаружение загрязнений и примесей в различных средах;
6) лазерное проекционное телевидение ( рис. 8 ).Полупроводниковые лазеры (Э - накачка электронным пучком; О - оптическая накачка; И - инжекционные лазеры; П - накачка пробоем в электрическом поле)Полупроводник Длина волны излучения, мкмМаксимальная рабочая температура, К Способ накачки ZnS ZnO Zn1-xCdxS ZnSe CdS ZnTe CdS1-xSex CdSe CdTe 0,32 0,37 0,32-0,49 0,46 0,49-0,53 0,53 0,49-0,68 0,68-0,69 0,79 77 77 77 77 300 77 77 77 77 Э Э Э Э Э, О, П Э Э, О Э, О Э GaSe GaAs1-xPx AlxGa1-xAs InxGa1-xP GaAs lnP InxGa1-xAs InP1-xAsx InAs InSb

0.59 0,62-0,9 0,62-0,9 0,60-0,91 0,83-0,90 0,90-0,91 0,85-3,1 0,90-3,1 3,1-3,2 5,1-5,3 77 300 300 77 450 77 300 77 77 100 Э, О Э, О, И О, И О, И Э, О, И, П О, И, П О, И О, И Э, О, И Э, О, И PbS PbS1-xSx PbTe PbSe PbxSn1-xTe 3,9-4,3 3,9-8,5 6,4-6,5 8,4-8,5 6,4-31,8 100 77 100 100 100 Э, И О, И Э, О, И Э, О, И Э, О, ИИсторическая справка. Первая работа о возможности использования полупроводников для создания лазера была опубликована в 1959 Н. Г. Басовым , Б. М. Вулом и Ю. М . Поповым. Применение р-n -переходов для этих целей было предложено в 1961 Н. Г. Басовым, О. Н. Крохиным, Ю. М. Поповым. П. л. на кристалле GaAs впервые были осуществлены в 1962 в лабораториях Р. Холла, М. И. Нейтена и Н. Холоньяка (США). Им предшествовало исследование излучательных свойств р-n -переходов, показавшее, что при большом токе появляются признаки вынужденного излучения (Д. Н. Наследов, С. М. Рыбкин с сотрудниками, СССР,
1962). В СССР фундаментальные исследования, приведшие к созданию П. л., были удостоены Ленинской премии в 1964 (Б. М. Вул, О. Н. Крохин, Д. Н. Наследов, А. А. Рогачёв, С. М. Рыбкин, Ю. М. Попов, А. П. Шотов, Б. В. Царенков). П. л. с электронным возбуждением впервые осуществлен в 1964 Н. Г. Басовым, О. В. Богданкевичем, А. Г. Девятковым. В этом же году Н. Г. Басов, А. З. Грасюк и В. А. Катулин сообщили о создании П. л. с оптической накачкой. В 1963 Ж. И. Алферов (СССР) предложил использовать гетероструктуры для П. л. Они были созданы в 1968 Ж. И. Алферовым, В. М. Андреевым, Д. З. Гарбузовым, В. И. Корольковым, Д. Н. Третьяковым, В. И. Швейкиным, удостоенными в 1972 Ленинской премии за исследования гетеропереходов и разработку приборов на их основе.Лит.: Басов Н. Г.. Крохин О. Н., Попов Ю. М., Получение состояний с отрицательной температурой в р-n-переходах вырожденных полупроводников, 'Журнал экспериментальной и теоретической физики', 1961, т. 40, в. 6; Басов Н. Г., Полупроводниковые квантовые генераторы, 'Успехи физических наук', 1965, т. 85, в. 4; Пилкун М., Инжекционные лазеры, 'Успехи физических наук', 1969, т. 98, в. 2; Елисеев П. Г., Инжекционные лазеры на гетеропереходах, 'Квантовая электроника', 1972, | 6 (
12); Басов Н. Г., Никитин В. В., Семенов А. С., Динамика излучения Инжекционных полупроводниковых лазеров, 'Успехи физических наук', 1969, т. 97, в. 4 . П. Г. Елисеев, Ю. М. Попов.

Большая советская энциклопедия, БСЭ
Слова которые можно составить из слова полупроводниковый лазер
авдий авдон авзон авив авиз авизный авизо авилов авио аврорин авундий ади адипоз адипозный адли адн адов адовый адолий адорно адроны адур адылов азид азиды азины азлк азов азу азур азы аид аик аил аио аир айвз айкидо айни айны айон айрол аквилон аквилонов аки акино акип акорд акордный акпп акр акри акриды акрил акриловый акройд акрон акроподион акулий акулов акуловый акулы акын али алиды алик алкид алкидный алкил алкиной алкины алкион алкуин алло аллод ални ало алов алой алунд алур алый алык алыкулов андо андропов анды анзуд ани анид анизо анизол анкил анкило анкилоз ано анод анрио ану ануй аон аониды апи апико апион апк аплу апн апо апокриновый аполид аполиды аполлодор аполлон апоп априлов априорно априорный апропо арди ардон арзни аридный ариды арий арил ариозный ариозо арион арк аркин аркозы арли арнд арниковый арно арнолд аро арон аронов арп арпино арро ару аруд аруз арык ауд ауди аудио аул аули аулы аулык вавилон вавилоны ваворок вад вади ваз вазик вазиры вазо вазов вазовод вазовый вазон ваи вайник вак вакуоли вал вали валидол валик валин валк валки валкий валко валковый валлон валлоны валовой валовый валок валокордин валопровод валуй валуйки валун валуны ван вани ваны вапор вапуй вар вариво варикоз варикозный вариконд варки варкий варнов варны варок варолий варрон вау ввиду ввод вводной вводный ввоз ввозка ввозной ввозный вволок вволоку ввп вдали вдв вдова вдовий вдовка вдовый вдокон вдувной взад взади взакрой взапору взапровинку взвар взвод взводной взводный взволок взволоку вздор вздорно вздорнов вздорный вздоры взнарок взник взо взойду взор взород взрыв взрывник взрывной взрыд виа виадук виан виво вид вида видак видал видалый видар видзы видка видно видный видовой видок видор виды виз виза визовый визуал вий вийон вийра вик вика викаллой викарный вико виковый викулов вил вила виланд вилар вилка вилково вилковый вилла виллан вилланы виллар вилок вилы вин вина виндзор виндзоры виндроза вино винокур винокуров винол винопровод вины виола виолы вип вир вира виро вклад вкладной вкладов вкладу вклады вклал вкриво внай внакрой вниз внизу внп внук внука внуки внуков внуково воапп вод вода водан водила водка водла водник водный водо водовоз водовозка водовозный водой водолаз водолазный водолив водоливный водоплавный водопой водопойка водополивной водороина водоупорный воды воз возик возка возник возо возовой возок воин воинов вой войду войло войлок война войны вокал вокализ вокализы вокзал вокно вол волан воланд волдырик волдырник волик волин волк волкан волки волков волкодав волна волновод волновой волной волны воловий воловик воловина володин волок волока волокно волоковой волоку волоокий волуй волынка волынов вон вона вопила вопли вопра вопру вор ворано воркун воровина воровка вородун ворок ворон ворона вороний вороника воронка воронко воронков воронкой воронов вороной воронок вороны вороп ворыква впадины впаду впаки впал впалый впику впк вплыву вповал вповалку впол вполводы вполовину вполруки впопад впору вправду вправо впроводку впрок впроказ впронзу впуклый враз враки вран врид врио врк врун вуд вудова вуз вузовка вуй вуковар вул вулай вулка вулкан вулканы вывал выварки выварной вывод выводка выводной выводок вывоз вывозка вывозной выволок выволоку выдирка выдойка выдра выдрий выду выдув выдувка выдувной вызов вызову вызол
Дополнительная информация:

Транслитерация: poluprovodnikoviy lazer
Задом наперед читается как: резал йывокиндоворпулоп
Полупроводниковый лазер состоит из 23 букв

рифмы к слову полупроводниковый лазер, слова из слова полупроводниковый лазер, слова начинающиеся на "по", слова начинающиеся на "пол", слова начинающиеся на "полу", слова заканчивающиеся на "р", слова заканчивающиеся на "ер", слова заканчивающиеся на "зер", слова заканчивающиеся на "азер", слова содеращие "ол", слова содеращие "олу", слова содеращие "олуп", слова содеращие "олупр", слова содеращие "олупро", слова содеращие "олупров", слова содеращие "олупрово", слова содеращие "олупровод", слова содеращие "олупроводн", слова содеращие "олупроводни", слова содеращие "олупроводник", слова содеращие "олупроводнико", слова содеращие "олупроводников", слова содеращие "олупроводниковы", слова содеращие "олупроводниковый", слова содеращие "олупроводниковый ", слова содеращие "олупроводниковый л", слова содеращие "олупроводниковый ла", слова содеращие "олупроводниковый лаз", слова содеращие "олупроводниковый лазе", слова содеращие "олупроводниковый лазер",

А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я