Sepanta Laser Spadan

شرکت سپنتا لیزر اسپادان سهامی خاص

Sepanta Laser Spadan

شرکت سپنتا لیزر اسپادان سهامی خاص

تاریخچه

تیم های دیگر در آزمایشگاه MIT Lincoln Laborates، Texas Instruments و RCA Laboratories نیز درگیر بودند و به دلیل نمایش اولیه اولیه انتشار نور کارآمد و لیزر در دیودهای نیمه هادی در سال 1962 و پس از آن اعتبار دریافت کردند. لیزرهای GaAs نیز در اوایل سال 1963 در اتحاد جماهیر شوروی توسط تیم تحت هدایت نیکولای باسوف تولید شد.

  

در اوایل دهه 1960 اپیتاکسی فاز مایع (LPE) توسط هربرت نلسون از آزمایشگاه های RCA اختراع شد. با لایه بندی بلورهای با بالاترین کیفیت از ترکیبات مختلف ، امکان نمایش بالاترین کیفیت مواد لیزر نیمه هادی ناهمسان را برای چندین سال فراهم کرد. LPE توسط تمام آزمایشگاه های برجسته در سراسر جهان به تصویب رسیده و سالها مورد استفاده قرار گرفته است. سرانجام در دهه 1970 توسط اپی تاکسی پرتوی مولکولی و رسوب بخار شیمیایی ارگان فلزی جایگزین شد.


لیزرهای دیود آن دوره با تراکم جریان آستانه 1000 A / cm2 در دمای 77 K کار می کنند. چنین عملکردی امکان لیز زدن مداوم را در اولین روزها فراهم می کند. با این حال ، هنگامی که در دمای اتاق کار می کنید ، حدود 300 K ، تراکم جریان آستانه دو مرتبه بزرگتر بود یا در بهترین دستگاه ها 100000 A / cm2. چالش غالب برای باقی مانده از 1960s به دست آوردن چگالی جریان آستانه کم در 300 K و در نتیجه نشان دادن لیزر موج مداوم در دمای اتاق از لیزر دیود بود.


اولین لیزرهای دیود ، دیودهای همسو بودند. یعنی ، ماده (و در نتیجه بند گاف) لایه هسته هدایت موج و لایه های پوشیده شده اطراف آن یکسان بودند. مشخص شد که فرصتی وجود دارد ، به ویژه با استفاده از اپیتاکسی فاز مایع با استفاده از آلومینیوم گالیم آرسنید ، برای معرفی اتصالات هتروژن. ساختارهای ناهمگونی از لایه های کریستال نیمه رسانا تشکیل شده اند که دارای باند گپ و ضریب شکست مختلف هستند. اتصالات هترو (که از ساختارهای ناهمگن تشکیل شده اند) هنگام کار در آزمایشگاه های RCA در اواسط دهه 1950 توسط هربرت کرومر شناخته شده و دارای مزایای منحصر به فرد برای چندین نوع دستگاه الکترونیکی و الکترونیکی از جمله لیزر دیود است. LPE از تکنولوژی ساخت لیزرهای دیود ناهمگون برخوردار است. در سال 1963 وی لیزر دو ساختار متقابل را پیشنهاد داد.


اولین لیزرهای دیود heterojunction لیزرهای تک heterojunction بودند. این لیزرها از انژکتورهای آلومینیوم گالیم آرسنید p-type استفاده شده در لایه های آرسنید گالیم آرسنید n-type واقع شده بر روی لایه توسط LPE استفاده می کنند. یک مخلوط آلومینیوم جایگزین گالیوم در کریستال نیمه هادی شده و باند انژکتور p-type را بیش از لایه های n-type زیر قرار می دهد. کار کرد جریان آستانه 300 K با 10 تا 10 هزار آمپر در سانتی متر مربع کاهش یافت. متأسفانه ، این هنوز در محدوده مورد نیاز نبوده و این لیزرهای دیود تک ساختار ناسازگار در عملکرد موج مداوم در دمای اتاق عمل نمی کنند.


نوآوری که با چالش دمای اتاق روبرو شد ، لیزر دو ساختار متقابل بود. این ترفند برای انتقال سریع ویفر در دستگاه LPE بین "ذوب" های مختلف آلومینیوم گالیم آرسنید (نوع p- و n) و ذوب سوم آرسنید گالیوم بود. این کار باید به سرعت انجام شود زیرا ضخامت ناحیه هسته گالیم آرسنید به طور قابل توجهی زیر 1 میکرومتر بود. اولین دیود لیزر برای دستیابی به عملکرد موج مداوم ، یک ساختار ناقص مضاعف بود که در سال 1970 به طور همزمان توسط ژورس آلفروف و همکارانش (از جمله دیمیتری ز. گاربوزوف) از اتحاد جماهیر شوروی و مورتون پانیش و ایزو هیایاشی در ایالات متحده نشان داده شد. با این حال ، پذیرفته شده است که Zhores I. Alferov و تیم اول به نقطه عطف رسیده اند. 


آلفروف و کرومر برای موفقیت خود و همکارانشان جایزه نوبل فیزیک 2000 را به اشتراک گذاشتند.

نظرات 0 + ارسال نظر
امکان ثبت نظر جدید برای این مطلب وجود ندارد.