반도체 레이저 다이오드 (대학원 발표자료)

소개글

반도체 레이저 다이오드는 반도체 내에서 잔자의 과학천이에 의한 광자의 유도방출을 이요한 광파의 발진기 및 증폭기를 총칭합니다.

반도체 레이저다이오드는 각종 레이저들 중에서도 가장 소형, 경량이며 반도체 공정을 통해 저가격으로 대량생산이 가능하다는 장점이있습니다.

이러한 반도체 레이저는 지난 50년동안의 꾸준한 연구개발로 발진파장 범위는 300nm~20um최대 광출력은 약 50W 최소 발진개시전류는 수마이크로암페아 동작수명은 십만시간 이상 등 괄목한 성능을 얻어

광통신과 공간전송등 반도체 레이저는 정보화 사회를 지탱하는 기술로 이미 자리잡고 있습니다. 이외에도 레이저 포인터 위치선정마커 광센서 바코드 리더기 프린터 측량계 마우스 레이저 현미경 DVD리딩등 우리 생활에 넓게 사용되어지고있습니다.

이러한 반도체레이저의 활용과 특성에 대해서 알아본다.

목차

1. 반도체 레이저란?

2. 반도체 레이저의 발전

3. 반도체 레이저의 동작원리 및 구조

4. 반도체 레이저의 밴드갭 에너지와 발진 파장

5. 접합 구조

6. 횡모드 종모드

7. 변조 특성

본문내용

반도체 레이저의 동작원리 및 구조
주입전류에 따른 LD의 광 특성
<주입전류에 따른 LD의 광출력, 스펙트럼의 변화, 이득과 손실의 상태>
레이저의 발진
- 광파가 공진기 내를 1회 왕복할 때 얻어지는 광 이득과 광 손실이 거의 같아져야 한다.
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4. 반도체 레이저의 밴드갭 에너지와 발진 파장
직접, 간접 전이형 밴드갭
전도대의 전자가 가전자 대의 빈 에너지 상태로 전이할 때
GaAs는 전도대역에서 가전자 대역으로 전자가 k값 변동 없이 최소 에너지 전이
→ 직접 전이형(direct)
Si 는 전도대역 최소값에서 가전자 대역의 최대값으로 전자 전이는 k값의 변화 필요
→ 간접 전이형(indirect)
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4. 반도체 레이저의 밴드갭 에너지와 발진 파장
밴드갭 에너지와 발진 파장
발진파장 는 밴드갭 에너지 Eg에 의하여 결정되며
[m]=1.2398/Eg 에 관계가 있다.
광통신에 사용되는 적외선 영역의 광원 물질은 GaAs나 InP의 Ⅲ-Ⅴ족 반도체 사용
자외선 영역에서부터 녹황색 가시광 영역에서는 GaN와 InN의 합성물인 InxGa1-xN가 일반적으로 사용
<주요반도체의 밴드갭 에너지와 반도체 결정의 격자 상수의 관계>
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4. 반도체 레이저의 밴드갭 에너지와 발진 파장

참고 자료

없음