作者DevilsCrying (空的腦袋 Sora no Adama)
看板Physics
標題Re: [問題] 雷射和LED發光的原理不同嗎?
時間Tue May 21 13:16:45 2013
面射型二極體雷射跟LED算是結構很相近的
激發源一樣是電
增益介質通常一樣是量子井
差異比較大的就是共振腔了
只要你通正向電壓到二極體，電子會被激發到導帶
然後再跟留在價帶的電洞recombine，然後發出spontaneous emission
一般叫做螢光，LED的光就是這個光。
電子跟電洞在導帶跟價帶的能量都有個分布，所以螢光會是寬頻的。
要做雷射二極體就要有Q夠高的共振腔，
使得stimulated emission的gain可以大於腔體本身的loss。
當輸入的電流稍微超過一個臨界值後，
激發的電能就會被最適合生存在腔體內的那個波長拿走，
這就是Lasing
半導體雷射的共振腔通常是用DBR的結構，
Q要高晶體要長得好，(這大概是為什麼老師說LED其實就是晶體長歪掉的雷射)
藍光的主要發光材料GaN的晶體就不容易長得好
所以目前應該還沒有商品化的藍光面射型雷射
另一種邊射型雷射的共振條件比較不嚴格
但是它可以有效激發增益介質的體積大很多
所以還是可以輕易的lasing
--
很久沒讀書了，敬請小力批評
※ 引述《PlanktonEvil (邪惡皮老闆)》之銘言：
: ※ 引述《oskens (摸魚)》之銘言：
: : 記得以前聽教授說過
: : LED其實就是晶體長歪掉的雷射
: : 我記得雷射的發光原理包含 共振腔 增益介質 激發源
: : 利用四級能接達到居量反轉
: : LED目前還沒有深入學到
: : 但是看同學們在報告LED的時候都說它的原理是利用N極和P極在某個介質互相會合
: : 產生光源
: : 似乎和雷射的原理不太相干
: : 想請教大家指點一下
: 雷射的產生不一定要透過半導體材料，LED需要，
: 雷射很強調Lasing的條件，所以需要很好的共振腔條件，LED不需要，
: LED如果有用到共振腔的設計，可能是為了增加量子效率的考量。
: 著重的點不一樣...
--
※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc)
◆ From: 59.124.99.194
1F：→ yeahbo:電激發光的面射型藍光LD 最早做出來的好像就是交大的實驗室 05/21 22:06
2F：推 theory:藍光雷射出不來不單單是晶體問題，自發放光太強、非放光過 05/21 22:36
3F：→ theory:程太多都是影響的要素，業界很需要短波長的雷射，但沒辦法 05/21 22:38
4F：→ yeahbo:可是綠光LD更難做 XD 05/22 00:31
5F：推 victoryss:坐GaN淚推 Q_________________Q 05/22 00:50