광반도체개론 과제 4 풀이

소개글

조선대 광반도체개론 과제 4 족보
(교재 현대 반도체 광원의 기초)

목차

1. pn 다이오드에 비해서 pin 다이오드가 발광 및 수광 효율이 더 좋은 이유를 설명하라.
2. 발진파장 1.55μm 이고 문턱전류가 40mA인 레이저 다이오드에서 60mA의 전류를 레이저 다이오드에 인가하였을 때 5mW의 광출력을 얻었다. 이 반도체 레이저 다이오드의 양자효율을 구하라.
3. 평판 디스플레이의 종류와 장단점을 설명하라.
4. 밴드갭 에너지가 3eV이고 굴절률은 3.0이며 길이가 600μm인 반도체 레이저의 발진파장과 종모드 간격을 구하라.
5. PIN PD, APD, MSM PD 수광소자의 특성을 설명하라.

본문내용

1. pn 다이오드에 비해서 pin 다이오드가 발광 및 수광 효율이 더 좋은 이유 를 설명하라.
- 순방향 전압을 인가하면 n형 반도체 쪽에서 밀려온 전자는 에너지 준위가 낮아 중성 반도체 영역에 모이게 된다. 아울러 p형 반도체에서 밀려온 정공 도 n형으로 확산 되어가는 경우는 거의 없이 대다수가 중성 영역에 모여 있 게 된다. 그러므로 이중성 반도체 영역에서 전자와 정공이 재결합하게 되어 광자의 생성 효율이 pn동종접합 다이오드에 비해 월등히 향상된다.

2. 발진파장 1.55μm 이고 문턱전류가 40mA인 레이저 다이오드에서 60mA의 전류를 레이저 다이오드에 인가하였을 때 5mW의 광출력을 얻었다. 이 반도체 레이저 다이오드의 양자효율을 구하라.
- 32.25%
- 광출력 = P (5mA), - Eg = hc/λ 주입된 전류 = I (60mA), 문턱전류 = Ith (40mA)
- 전하량 = q (1.6 x 10의-19승c), 광자하나의 에너지 = hc

참고 자료

현대 반도체 광원의 기초/심종인 이종창 김종렬 공저/북스힐