作者DevilsCrying (空的脑袋 Sora no Adama)
看板Physics
标题Re: [问题] 雷射和LED发光的原理不同吗?
时间Tue May 21 13:16:45 2013
面射型二极体雷射跟LED算是结构很相近的
激发源一样是电
增益介质通常一样是量子井
差异比较大的就是共振腔了
只要你通正向电压到二极体，电子会被激发到导带
然後再跟留在价带的电洞recombine，然後发出spontaneous emission
一般叫做萤光，LED的光就是这个光。
电子跟电洞在导带跟价带的能量都有个分布，所以萤光会是宽频的。
要做雷射二极体就要有Q够高的共振腔，
使得stimulated emission的gain可以大於腔体本身的loss。
当输入的电流稍微超过一个临界值後，
激发的电能就会被最适合生存在腔体内的那个波长拿走，
这就是Lasing
半导体雷射的共振腔通常是用DBR的结构，
Q要高晶体要长得好，(这大概是为什麽老师说LED其实就是晶体长歪掉的雷射)
蓝光的主要发光材料GaN的晶体就不容易长得好
所以目前应该还没有商品化的蓝光面射型雷射
另一种边射型雷射的共振条件比较不严格
但是它可以有效激发增益介质的体积大很多
所以还是可以轻易的lasing
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很久没读书了，敬请小力批评
※ 引述《PlanktonEvil (邪恶皮老板)》之铭言：
: ※ 引述《oskens (摸鱼)》之铭言：
: : 记得以前听教授说过
: : LED其实就是晶体长歪掉的雷射
: : 我记得雷射的发光原理包含 共振腔 增益介质 激发源
: : 利用四级能接达到居量反转
: : LED目前还没有深入学到
: : 但是看同学们在报告LED的时候都说它的原理是利用N极和P极在某个介质互相会合
: : 产生光源
: : 似乎和雷射的原理不太相干
: : 想请教大家指点一下
: 雷射的产生不一定要透过半导体材料，LED需要，
: 雷射很强调Lasing的条件，所以需要很好的共振腔条件，LED不需要，
: LED如果有用到共振腔的设计，可能是为了增加量子效率的考量。
: 着重的点不一样...
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc)
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1F：→ yeahbo:电激发光的面射型蓝光LD 最早做出来的好像就是交大的实验室 05/21 22:06
2F：推 theory:蓝光雷射出不来不单单是晶体问题，自发放光太强、非放光过 05/21 22:36
3F：→ theory:程太多都是影响的要素，业界很需要短波长的雷射，但没办法 05/21 22:38
4F：→ yeahbo:可是绿光LD更难做 XD 05/22 00:31
5F：推 victoryss:坐GaN泪推 Q_________________Q 05/22 00:50