|
|
עמוד:154
חיבור של אלקטרון עם חור - זהו המעבר של אלקטרון מפס ההולכה בחזרה אל פס הערכיות . חיבור כזה נקרא גם שחבור . ( recombination ) אורך הגל של הקרינה הנפלטת , תלוי בהפרש האנרגיה שבין פס ההולכה לפס הערכיות . לחומרים שונים יש מבנה אלקטרוני שונה , ופערי אנרגיה שונים , והם יוצרים קרינה באורכי גל שונים . סוג זה של פליטת פוטונים , נקרא פליטה ספונטנית , וזהו אופן יצירת האור בדיודות פולטות אור . פליטה ספונטנית היא אקראית . בניגוד לכך , פליטת הפוטונים בלייזרים היא ברובה לא ספונטנית , ולכן מסודרת הרבה יותר . כדי לקבל מקור אור יעיל , חייבים להתרחש שחבורים ( חיבורים של אלקטרונים עם חורים ) במספר גדול , וחלק ניכר מהשחבורים , חייב להיות קרינתי ולהסתיים בפליטת פוטון . חומרים כאלה הם בעלי פער אנרגיה ישיר . הדיודות , הפולטות בתת-אדום , קרויות לעתים קרובות דיודות פולטות תת-אדום . ( infrared emitting diodes ) פליטת האור בלייזרים היא תוצאה של פליטה לא ספונטנית , הקרויה פליטה מאולצת . ( stimulated emission ) פליטה מאולצת מתרחשת כאשר פוטון פוגע באטום "טעון , " כלומר באטום בעל אלקטרון בפס ההולכה . כדי לקבל פליטה מאולצת , חייבים להתקיים שני תנאים : מעבר האנרגיה הרלוונטי ( מרמת פס הערכיות לרמת פס ההולכה ) צריך להיות קרינתי ; צריך להתקיים מצב של היפוך אוכלוסין בחומר . המבנה של דיודה פולטת אור ( דפ"א nnn , ( light emitting diode , LED ; בעיקרון למבנה של דיודת לייזר . ההבדל הבסיסי בין שני סוגי הדיודות הוא LED-3 y > לא קיים מהוד אופטי , כלומר לא קיימות סמראות , שהן חלק עיקרי בדיודת הלייזר . בדיודת לייזר , ( laser diode ) או בשמה האחר , לייזר מילין למחצה , ( semiconductor laser ) הפוטונים ההתחלתיים והשאיבה נוצרים על-ידי הזרם החשמלי המוזרק לתוך תווך הלזירה .
|
|