Лазер полупроводниковый

В зависимости от типов применяемых активных сред лазеры подразделяются на 1) твердотельные (на кристаллах и стеклах как активных средах) 2) газовые 3) полупроводниковые 4) лазеры на красителях. [c.192]

Активными центрами полупроводниковых лазеров являются системы энергетических уровней, принадлежащих не к индивидуальным атомам или молекулам, а к твердому веществу в целом. [c.193]

Из названия видно, что такими веществами являются полупроводники. Длины волн генерации полупроводниковых лазеров лежат в ИК-области (л = 0,5—50 мкм), мощности равны милливаттам — ваттам. В практике лазерной аналитической спектроскопии используются чрезвычайно редко, может быть, в основном из-за экспериментальных трудностей при их изготовлении и эксплуатации. [c.194]

Исследовательские работы с введением скандия в сплавы, чугуны и стали показали существенное улучшение их свойств, в частности, жаропрочности и твердости. Установлено, что скандий — хороший модификатор железа и алюминия [4]. Практическое применение в металлургии может получить и карбид скандия, резко повышающий твердость карбидов титана [51. Скандий рассматривается также как материал, который можно использовать в качестве добавок в квантовомеханических усилителях — лазерах. Проводятся работы по изысканию возможностей применения соединений скандия в полупроводниковой технике, радиотехнике, электронике и светотехнике (в качестве активаторов фосфоров), а также в стекольной промышленности для создания новых видов оптических стекол [61. Известны исследования о возможности применения скандия в ядерной технике для термоионных преобразователей, высокотемпературных нейтронных замедлителей, конструкционных материалов, специальных огнеупорных материалов и т. д. Возможно использование его в качестве активатора в портативных источниках жесткой радиации [7]. [c.15]

Полупроводниковый лазер. Применение в квантовой электронике полупроводников привлекательно тем, что открывает возможность осуществления непосредственного преобразования энергии электрического тока в энергию когерентного излучения в широком диапазоне от ультрафиолетовых волн до миллиметровых. Для получения состояния с отрицательной температурой в полупроводнике могут быть использованы различные переходы электронов между валентной зоной и зоной проводимости, межДу зоной и примесными уровнями, между примесными уровнями. [c.523]

В качестве объектов исследования были использованы магнитные (на основе металлического железа, кобальта и никеля) и полупроводниковые наноматериалы (на основе соединений А В и А В , в частности, М8, А/=РЬ, 7п, Сё), что объясняется большой практической значимостью этих классов материалов. Так, суперпарамагнитные материалы на основе нанокристаллического Ре (Со, N1) находят применение в устройствах памяти со сверхвысокой плотностью записи информации наноматериалы на основе полупроводников А в " и А В являются перспективными материалами для активных элементов лазеров с перестраиваемой д1(иной волны и элементов нелинейной оптики. [c.33]

Г. а.-один из осн. полупроводниковых материалов для интегральных микросхем, фотоприемников, СВЧ- и фотодиодов, транзисторов, инжекционных лазеров, оптич. фильтров и модуляторов лазерного излучения, солнечных батарей и др. [c.481]

Возникновение пары электрон проводимости-дырка наз. генерацией носителей заряда. Возможен и обратный процесс-рекомбинация носителей заряда, приводящая к возвращению электрона проводимости в валентную зону и исчезновению дырки. Рекомбинация носителей может сопровождаться выделением избыточной энергии в виде излучения, что лежит в основе полупроводниковых источников света и лазеров [c.56]

Рис. 2.10. Устройство полупроводникового лазера на р - п-переходе.

Монокристаллы германия, кремния, арсенида галлия, сульфида свинца и т. п. используют для изготовления полупроводниковой аппаратуры диодов, триодов и т. д. (см. разд. У.14). Монокристаллы рубина, фторида лития и некоторые полупроводники применяются в лазерах. Монокристаллы кварца, каменной соли, кремния, германия, исландского шпата, фторида лития и др. применяют в оптических узлах многих приборов физико-химического анализа. Монокристаллы кварца и сегиетовой соли используют для стабилизации радиочастот, генерирования ультразвука, изготовления основных деталей микрофонов, телефонов, манометров, адаптеров и т. д. Монокристаллы алмаза широко используются при обработке особо твердых материалов и бурении горных пород. Отходы монокристаллов рубина нашли применение в часовой промышленности. Многие монокристаллы применяются так же в качестве украшений (бриллиант, топаз, сапфир, рубин и др.). [c.38]

Для технических и научных целей в настоящее время необходимы вещества особо высокой чистоты. Это промышленность полупроводников, атомная, производство люминофоров, некоторые жа(ропрочные и механически прочные материалы, производство материалов для квантовой энергетики (лазеры) и т. д. Достаточно указать, что в важнейшем полупроводниковом материале германии примеси меди и никеля не должны превышать 10- %. Это составляет один атом примеси на миллиард атомов германия или 1 мг на 1 т. С повышением чистоты физические и химические свойства веществ сильно меняются. Например, прочность на разрыв лучших сортов стали составляет 180 кг/мм . Прочность железных усов (тонких монокристаллических нитей из чистого железа) составляет 1200 кг/мм . До 1942 г. считали, что уран имеет температуру плавления, равную 1850 °С. После получения этого металла в чистом состоянии оказалось, что температура его плавления равна 1130°С. Эти примеры показывают практическое значение очистки веществ. Необходимо отметить, что глубокой очистке подвергают уже довольно чистые вещества. [c.65]

В годы второй мировой войны в связи с потребностями радиолокационной техники были разработаны детекторы из германия и кремния. Исследование этих полупроводниковых материалов привело американских ученых Бардина и Браттейна в 1948 г. к созданию транзистора, теория которого была разработана В. Шокли. С этого времени начинается промышленный выпуск многих типов полупроводниковых приборов и, в первую очередь, диодов,, усилительных триодов, мощных выпрямителей, индикаторов излучения, а также преобразователей световой и тепловой энергии в электрическую. За последние годы на основе полупроводников созданы магниточувствительные приборы, измерители механических деформаций, излучатели света и в том числе квантовые генераторы — лазеры, позволяющие получать направленный луч света высокой интенсивности. Одним из весьма перспективных направлений является использование полупроводников в качестве управляемых катализаторов химических реакций. [c.10]

Оксид цинка — основа цииковых белил, а сульфид применяется для фиксации альфа-, бета- и грамма-радиации. Халькогениды и пниктогениды цинка и кадмия находят широкое применение в полупроводниковой технике — начиная от термоэлементов и кончая полупроводниковыми лазерами. [c.137]

Оксид А 2О3 в различных его видах находит применение как огнеупорный и абразивный материал, а синтетические монокристаллы оксида служат рабочим телом лазеров, опорным камнем для точных и часовых механизмов, ювелирных изделий. Кроме того, оксид алюминия является главной составной частью алюминиево-титановых керметов (А120 ,—Т1А1,. 412О3—Т1). Алюмогель применяется как адсорбент для осушки газов, очистки воды, осветления растворов в сахарном производстве. Гидрид алюминия нашел применение как компонент твердого ракетного топлива, восстановитель в органическом синтезе. Фосфид, арсенид и антимонид алюминия находят прнме 1е-ние в полупроводниковой технике для изготовления солнечных батарей и лазеров. [c.156]

Оптические квантовые генераторы получили название лазеров. Излучение распространяется узким пучком и характеризуется высокой концентрацией энергии. Режим работы их может быть импульсным и непрерывным. К настоящему времени созданы лазеры на кристаллах СаРа, aW04, ЗгМо04, стеклах и пластмассах. В качестве активирующих добавок используются редкоземельные элементы (неодим, иттербий, гадолиний, гольмий, самарий и др.), что связано с наличием у них большого числа свободных состояний. Особый интерес представляют полупроводниковые лазеры, которые имеют высокий коэффициент полезного действия (в действующих моделях он равен 70%). Принцип действия их заключается в возбуждении стимулированного излучения, сопровождающего рекомбинацию электронов и дырок в области р—п-перехода при плотности тока 700—20 ООО а/см . р—л-Переходы в первых полупроводниковых генераторах осуществлялись на основе полупроводников А В (см. гл. IX). Длина волны излучения лазера на арсениде галлия с примесью цинка и теллура оказалась 8400 А. [c.111]

В технике широко применяются арсенид, в меньшей степени фосфид и антимонид галлия, а также твердые растворы арсенида с фосфидом галлия или этих галлиевых соединений с аналогичными соединениями алюминия и индия. Они используются для изготовления разнообразных полупроводниковых устройств — выпрямителей, транзисторов, детекторов ядерного излучения, приборов, использующих эффект Холла, и т. п., а также лазеров [80], Сейчас широко начинают применяться люминесцентные источники света в виде полупроводниковых диодов. Отличаясь малой инерционностью, они легко сочетаются с другими элементами электронных схем. На этой основе развивается новое направление электроники — оптикоэлектроника. С помощью фосфида галлия получают источники зеленого и желто-зеленого светов твердые растворы фосфида с арсенидом дают свечение от желтого до красного. Арсенид и антимонид галлия дают инфракрасное излучение 0,85—0,90 и 1,6 мкм соответственно. На основе арсенида галлия и других материалов этой подгруппы работают лазеры как для видимой, так и для инфракрасной областей спектра. Из других полупроводниковых соединений галлия начинает входить в практику селенид GaSe [80]. [c.245]

ГАЛЛИЯ АРСЕНИД GaAs, темно-серые с фиолетовым оттенком крист. t 1238 С не раств. в воде и орг. р-рителях разлаг. к-тами. Получ. из элементов под давл. паров As. Полупроводниковый материал для светоизлучающих туннельных, переключательных диодов, инжекционных лазеров, фотоэлектронных умножителей и др. Токсичен, в Мильвидский М. Г., Пелевин О. В., Сахаров Б. А., Физико-химические основы получения разлагающихся полупроводниковых соединений (на примере арсенида галлия), М., 1974. [c.118]

ИНДЙЯ ФОСФИД InP, темно-серые крист. ( л 1062 °С не раств. в воде, медленно реаг. с НС1 и HjSOi, быстрее— с HNO3. Получ. взаимод. паров Р с расплавленным In при 1062 °С и 5-10 Па. Полупроводниковый материал в микроволновых приборах, инжекционных лазерах, СВЧ приборах. [c.220]

СВИНЦА СЕЛЕНИД РЬЗе, серые крист. г ., 1065 °С. В природе — минерал клаусгалит. Получ. сплавление элементов при 1200—1250 °С действие НгЗе на соли -РЬ. Полупроводниковый материал для фоторезисторов, фото-приемников н излучателей в ИК диапазоне активная среда шжскц. лазеров. [c.519]

Электронный удар применяют также для накачки СО2-и СО-лазеров, Л. на нарах металлов, эксимернь1х (точнее, эксиплексных), а также нек-рых полупроводниковых Л. [c.563]

Полупроводниковые кристаллы-активные среды полупроводниковых лазеров. Излучение в них генерируется в результате переходов между энергетич. уровнями зоны проводимости и валентной зоны. Иссюльзуют [юлу-проводники типа А В , А "В , А В . Активные элементы изготовляют из монокристаллов (напр., dS, GaAs, InAs, PbS), содержащих в своем объеме области, для к-рых характерен электронно-дырочный переход (р - и-переход), и из кристаллич. гетероструктур, образованных чередованием кристаллич. слоев, различающихся по хим. составу, но имеющих одинаковый период кристаллич. решетки. Наиб, распространены гетероструктуры, образованные слоями полупроводников типа А "В на основе арсенидов, фосфидов, антимонидов Ga и А1 и их твердых р-ров. Гетероструктуры получают также на основе многокомпонентных (тройных и более) твердых р-ров замещения (напр., Al,Ga, As), в к-рых при изменении состава в широких пределах период решетки не меняется. Полупроводниковые монокристаллы [юлучают из особо чистых исходных в-в кристаллизацией из расплавов (метод Чохральского, горизонтально направленная или зонная кристаллизация в контейнере, бестигельная зонная плавка) и эпитаксиальным выращиванием тонких кристаллич. слоев при кристаллизации из газовой фазы или расплавов твердых р-ров. Необходимые характеристики достигаются введением примесей в расплав или методом ионного внедрения примесных атомов. В качестве легирующих примесей используют, напр., элементы П (Zn, d, Mg акцепторы электронов), IV, VI (Sn, Те, Se, S доноры) групп. Благодаря разнообразию полупроводниковых кристаллов созданы лазеры, излучающие в диапазоне длин волн 0,3-30 мкм, обладающие малой инерционностью ( 10 с) и высоким кпд (до 50%), работающие как в импульсном, так и в непрерывном режиме (мощности 10 Вт при длительности импульса 3 НС и 10 Вт соответственно). Лучевая прочность полупроводниковых Л. м. ограничивает выходную мощность лазеров. [c.566]

ПЛАНАРНАЯ ТЕХНОЛбГИЯ (от англ. planar-плоский), совокупность способов изготовления полупроводниковых приборов и интегральных схем путем формирования их структур только с одной стороны пластины (подложки), вырезанной из монокристалла. П. т.-осиова микроэлектроники, методы П. т. используют также для изготовления др. твердотельных приборов и устройств (напр., лазеры). [c.556]

С.х. и их твердые р-ры-полупроводниковые материалы в электронике и радиотехнике, напр. PbSe-материалы для фоторезисторов, фотоприемников и излучателей в ИК диапазоне, активная среда в инжекц. лазерах РЬТе-фотопроводник при низких т-рах, материал для ИК оптики. [c.306]

Э. широко используют в микроэлектронике (транзисторы, интефальные схемы, светодиоды и др.), в квантовой электронике (многослойные полупроводниковые гетероструктуры, инжекц. лазеры), в устройствах интефальной оптики, в вычислит. технике (элементы памяти с цилиндрич. магнитными доменами) и т. п. [c.483]

Полупроводниковые приборы газоанализаторы 1/896, 917 детекторы 1/978 2/220 4/471, 480 лазеры 2/1118-1120, 1124 4/118 масс-спектрометры 2/1318 термометры 4/1080 Полупроницаемые материалы, см, Разделительные мембраны Полутомпакн 2/1331 Полуторатерпены 4/659-661, 1092. [c.689]

Монокристалл (от греч. monos — один, единый) — одиночный кристалл, имеющий единую кристаллическую решетку. Большая часть твердых тел состоит из кристаллических агрегатов — поликристаллов. М. играют огромную роль в полупроводниковой технике, в оптике, в радиотехнике, в часовой промышленности, для лазеров и др. [c.84]

В последние годы рамановская спектроскопия активно используется как метод промышленного анализа in situ в масштабе реального времени [16.4-26-16.4-28]. По-видимому, это обусловлено хорошей пропускной способностью световодов в видимой и ближней ИК-областях, где для возбуждения пробы могут быть использованы портативные лазеры с воздушным охлаждением, а также доступностью высокоэффективных детекторов, таких, как полупроводниковые приборы с зарядовой связью (ППЗС). При использовании ППЗС-детекторов рамановские спектры могут быть получены в течение нескольких секунд, в отличие от ИК-спектроскопии, где на эту процедуру уходит несколько минут. [c.657]

Прм Полупроводниковый материал для фоторезисторов, фотоприёмников и излучателей в ИК диапазоне активная среда инжекционных лазеров. [c.108]

Малая ширина полосы (в пределах от 1 до 10 см ) и высокая концентрация мощности перестраиваемых лазеров столь привлекательны, что, без сомнения, в ближайшие несколько лет появятся ИК-спектрометры нового поколения для специальных целей. Главными системами, используемыми в настоящее время, являются лазеры на полупроводниковых диодах (ПД), лазеры с переворотом спина с использованием комбинационного рассеяния (ПСКР) и параметрические генераторы (ПГ). [c.32]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология