Жартылай өткізгіш лазерлер


Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 3
1. Жартылай өткізгіш лазерлер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
1.1. Жартылай өткізгіш лазерлердің жұмыс істеу принципі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 5
1.2. Жартылай өткізгіш лазерде инверсиялық тығыздықты туындату ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 10
1.3. Лазерлік сәуле ерекшеліктері ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... 12
1.4. Гетероөткізгіш негізіндегі лазерлер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .. 14
2. Жартылай өткізгіш лазерлердің қолданылуы ... ... ... ... ... ... ... ... .. 16
2.1. Жартылай өткізгіш лазерлерді практикада және өндірісте қолдану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 16
2.2. Жартылай өткізгіш лазерлерді басқа да салаларда қолдану ... ... ... 18
Қорытынды ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 19
Пайдаланған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 20
Тақырып өзектілігі. Аталмыш курстық жұмыста жартылай өткізгіш лазерлердің жұмыс істеу принципі, құрылымы және қолданылу аясы көрсетіледі.
«Лазер» терминінің пайда болғанына көп уақыт болмағанымен, күнделікті тұрмыста жиі пайдаланғандықтан, олар бұрында пайда болғандай. Лазерлердің пайда болуы – кванттық электрониканың керемет жетістігі, 50-жылдары пайда болған ғылымның жаңа бағыты.
Алғаш рет электромагнитті сәулелену генераторлары 1954 жылы келесі физиктермен даярланған еді: А.М.Прохоров, Н.Г.Басов және американ физигі Ч.Таунсон. Электромагнитті сәулелену генераторларының жиілігі 24 ГГц болды, ал белсенді орта ретінде аммиак таңдап алынды.
Оптикалық диапазонды алғашқы кванттық генераторды 1960 жылы Т.Мейман(АҚШ) ойлап тапқан еді. Негізгі компоненттердің ағылшынша атауы “Light Amplification by stimulated emission of radiation” (индуктивтікті сәулелену арқасында жарықтың күшеюі). Осы сөздердің алғашқы әріптерінен «лазер» деген сөз қалыптасқан. Сәулеленудің көзі ретінде жасанды рубин кристалы қолданылып, генератор импульсті тәртіппен жұмыс істеген. Бір жылдан кейін алғашқы тоқтаусыз сәулелі газ лазері пайда болды (Джаван, Беннет, Эриот - АҚШ).Тағы бір жыл өткен соң КСРО мен АҚШ-та бір уақытта жартылай өткізгіш лазерлер пайда болды.
Жылдан – жылға өсіп келе жатқан лазерлерге деген басты қызығушылықтың себебі – бұл құралдардың қайталанбас қасиеттерінде.
Лазердің ерекшеліктері:
1. Монохромдылық ( қатаң біртүстілік);
2. Жоғары когеренттілігі (тербелу үйлесімділігі);
3. Жарықтық сәулеленудің жоғары бағыттылығы.
Лазерлердің бірнеше түрі бар:
1. Жартылай өткізгіштік лазерлер
2. Қатты дене лазерлері
3. Газ лазері
4. Рубиндық лазерлер
Курстық жұмыстың мақсаты. Жартылай өткізгіш лазерлердің жұмыс істеу принципін, құрылымын және қолданылу аясын анықтау.
Курстық жұмыстың объектісі.Жартылай өткізгіш лазерлер.
Курстық жұмыстың пәні. Лазерлердің практикалық және өндірістік
қолданылуы.
Кіріспеде зерттеу тақырыбының өзектілігі көрсетіліп, зерттеудің ғылыми аппараты айқындалған.
Бірінші тарауда жартылай өткізгіш лазерлер жайында толық мағлұмат беріледі. Екінші тарауда аталмыш лазерлердің қоланылу аясы сөз болады.
Қорытындыда теориялық зерттеу нәтижесі негізінде жартылай өткізгіш лазерлер, олардың жұмыс істеу принципі, қолданылуы дәлелденді.
1. Крылов К. И., ПрокопенкоВ. Т., Тарлыков В. А. Основы лазерной техники Машиностроение 1990.
2. ЕлисеевП. Г.Введение в физику инжекционных лазеров.М: Наука 1983.
3. Справочник по лазерной технике. М: Энергоатомиздат, 1991.
4. Дьяков В. Ф. Тарасов Л. В. Оптическое когерентное излучение. М.: Советское радио, 1974.
5. Федоров Б. Ф. Лазеры. Основы устройства и применения. М.: ДОСААФ СССР, 1988.
6. Матвеев А. Н. Оптика. М.: Высшая школа, 1985.
7. Грибковский В. П. Полупроводниковые лазеры. — Радиофизика и электроника, 1988
8. Полупроводниковый лазер — статья из Большой советской энциклопедии.
9. Инжекционный лазер — статья из Большой советской энциклопедии.
10. Лит.: Елисеев П. Г., Введение в физику инжекционных лазеров, М., 1983;
11. Басов Н. Г., Eлисеев П. Г., Попов Ю. М., Полупроводниковые лазеры, "УФН", 1986, т. 148, П. Г. Елисеев.
12. 1.Энциклопедический словарь юного физика (гл.редактор Мигдал А.Б.)
13. 2.О.Ф.Кабардин “Физика” Москва “Просвещение” 1988г.
14. 3.”Газовые лазеры” (под. ред. Н.Н.Соболева) Москва “Мир” 1968г.
15. 4. Л. В. Тарасов «Лазеры: Действительность и надежды» Москва «Наука», 1985

Пән: Автоматтандыру, Техника
Жұмыс түрі:  Курстық жұмыс
Тегін:  Антиплагиат
Көлемі: 21 бет
Таңдаулыға:   
Бұл жұмыстың бағасы: 3000 теңге
Кепілдік барма?

бот арқылы тегін алу, ауыстыру

Қандай қате таптыңыз?

Рақмет!






Қазақстан Республикасының Білім және ғылым министрлігі
Қарағанды политехникалық колледжі

КУРСТЫҚ ЖҰМЫС

Тақырыбы: Жартылай өткізгіш лазерлер

Орындаған: 11-1рэс15кс тобы студенті
Туткабаева А.Б.
Ғылыми жетекші: Аманжолова Г.С.

Қарағанды, 2016 жыл

Мазмұны

Кіріспе ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
3
1. Жартылай өткізгіш лазерлер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
5
1.1. Жартылай өткізгіш лазерлердің жұмыс істеу принципі ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
5
1.2. Жартылай өткізгіш лазерде инверсиялық тығыздықты туындату ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
10
1.3. Лазерлік сәуле ерекшеліктері ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ..
12
1.4. Гетероөткізгіш негізіндегі лазерлер ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
14
2. Жартылай өткізгіш лазерлердің қолданылуы ... ... ... ... ... ... . ... ... .
16
2.1. Жартылай өткізгіш лазерлерді практикада және өндірісте қолдану ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ..
16
2.2. Жартылай өткізгіш лазерлерді басқа да салаларда қолдану ... ... ...
18
Қорытынды ... ... ... ... ... ... .. ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
19
Пайдаланған әдебиеттер тізімі ... ... ... ... ... ... ... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
20

Кіріспе

Тақырып өзектілігі. Аталмыш курстық жұмыста жартылай өткізгіш лазерлердің жұмыс істеу принципі, құрылымы және қолданылу аясы көрсетіледі.
Лазер терминінің пайда болғанына көп уақыт болмағанымен, күнделікті тұрмыста жиі пайдаланғандықтан, олар бұрында пайда болғандай. Лазерлердің пайда болуы - кванттық электрониканың керемет жетістігі, 50-жылдары пайда болған ғылымның жаңа бағыты.
Алғаш рет электромагнитті сәулелену генераторлары 1954 жылы келесі физиктермен даярланған еді: А.М.Прохоров, Н.Г.Басов және американ физигі Ч.Таунсон. Электромагнитті сәулелену генераторларының жиілігі 24 ГГц болды, ал белсенді орта ретінде аммиак таңдап алынды.
Оптикалық диапазонды алғашқы кванттық генераторды 1960 жылы Т.Мейман(АҚШ) ойлап тапқан еді. Негізгі компоненттердің ағылшынша атауы "Light Amplification by stimulated emission of radiation" (индуктивтікті сәулелену арқасында жарықтың күшеюі). Осы сөздердің алғашқы әріптерінен лазер деген сөз қалыптасқан. Сәулеленудің көзі ретінде жасанды рубин кристалы қолданылып, генератор импульсті тәртіппен жұмыс істеген. Бір жылдан кейін алғашқы тоқтаусыз сәулелі газ лазері пайда болды (Джаван, Беннет, Эриот - АҚШ).Тағы бір жыл өткен соң КСРО мен АҚШ-та бір уақытта жартылай өткізгіш лазерлер пайда болды.
Жылдан - жылға өсіп келе жатқан лазерлерге деген басты қызығушылықтың себебі - бұл құралдардың қайталанбас қасиеттерінде.
Лазердің ерекшеліктері:
1. Монохромдылық ( қатаң біртүстілік);
2. Жоғары когеренттілігі (тербелу үйлесімділігі);
3. Жарықтық сәулеленудің жоғары бағыттылығы.
Лазерлердің бірнеше түрі бар:
1. Жартылай өткізгіштік лазерлер
2. Қатты дене лазерлері
3. Газ лазері
4. Рубиндық лазерлер
Курстық жұмыстың мақсаты. Жартылай өткізгіш лазерлердің жұмыс істеу принципін, құрылымын және қолданылу аясын анықтау.
Курстық жұмыстың объектісі.Жартылай өткізгіш лазерлер.
Курстық жұмыстың пәні. Лазерлердің практикалық және өндірістік
қолданылуы.
Кіріспеде зерттеу тақырыбының өзектілігі көрсетіліп, зерттеудің ғылыми аппараты айқындалған.
Бірінші тарауда жартылай өткізгіш лазерлер жайында толық мағлұмат беріледі. Екінші тарауда аталмыш лазерлердің қоланылу аясы сөз болады.
Қорытындыда теориялық зерттеу нәтижесі негізінде жартылай өткізгіш лазерлер, олардың жұмыс істеу принципі, қолданылуы дәлелденді.

1. Жартылай өткізгіш лазерлер
1.1. Жартылай өткізгіш лазерлердің жұмыс істеу принципі

Жартылай өткізгіш лазерлердің жұмыс істеу принципін айтпас бұрын, олар туралы кейбір мәліметтерге тоқталайық.
Жартылай өткізгіш лазерлер (1 сурет) - өзінің электрлік қасиеті жағынан өткізгіштер мен диэлектриктердің (мысалы, германий, кремний) арасынан орын алатын элементтер. Металдармен салыстырғанда жартылай өткізгіштер электр тоғын аз өткізеді, ол сәулелену кезінде жарық энергиясының ағымымен өзгере алады. Радиолампалармен салыстырғанда жартылай өткізгіштер құралдардың көлемі мен салмағы аз, электрлік және механикалық беріктігі жоғары болады, олар ұзақ уақыт қызмет ете алады және электр энергиясын аз пайдаланады. Осындай қолайлы қасиеттеріне орай жартылай өткізгіштерді әскери радиотехникалык аппаратураларда жиі қолданады [1, 12 б.].

1 сурет. Жартылай өткізгіш лазер

Жартылай өткізгіштердің ерекшеліктері. Жартылай өткізгіштердің кәдімгі температурадағы электрөткізгіштігі металдардың электрөткізгішітігі мен салыстырғанда аз. Өте төмен температурада олар диэлектриктерге ұқсайды. Жартылай өткізгіштердің электрөткізгіштігі температура мен жарық әсерінен қатты өзгереді, яғни температура артып және жартылай өткізгіш неғұрлым қатты жарықталынса, оның электрөткізгіштігі де соғұрлым жоғары болады. Жартылай өткізгіштердің электрөткізгіштігі оның құрамына өте аз шамада қоспалар енгізу жолымен басқарылады.
Мінсіз жартылай өткізгіштің құрамында T= 0С○ барлық электрондар валентті өрісте орналасады. Өткізу аймағы электрондардан босатылған. Бұл жағдайда жартылай өткізгіш электр тоғын өткізе алмайды және изолятор болып табылады. Нөлдік температурада электрондардың жартысы жылу әрекетінен валентті өрістен өткізгіш аймағына өтеді. Мұндай ауысу қортындысында валентті өрісте бос орындар - шұңқырлар пайда болады. Шұңқыр оң зарядты бөлікке эквивалентті.
Бастапқы заттектің атом бөлігі бар өткізгіш басқа элементтердің атомның орнын басады (айқын жартылай өткізгіш).Қоспа мен оған сйәкес энергетикалық кезеңдер донорлы және акцепторлы болып бөлінеді. Донорлар - өткізгіш деңгейіне өте жақын орналасқан қоспалар (донорлыө деңгей). Донорлар өткізгіш аймағына электрондарды жеңіл береді. Акцепторлар - энергетикалық деңгейі валентті өріске жақынырақ орналасқан қоспалар. Акцепторлар валентті өрістегі электрондарды қоршап, онда шұңқыр қалдырады. Айқын жартылай өткізгіштің энегетикалық спектрі 2 суретте көрсетілген. Заряд тасымалдаушының түріне қарай(электрон немесе шұңқыр) жартылай өткізгіштер екі типті болады: n-типі (заряд тасымалдаушы - электрондар) және р-типі (заряд тасымаодаушы - шұңқырлар).

2 сурет. Энергетикалық спектр және жартылай өткізгіштегі сәулелік ауысулар: Eg -- тыйым салынған өріс ені ; I -- өткізгіш өріс: II -- донорлық деңгей; III-акцепторлық деңгей; IV -- валентті өріс.

Жүйе сәуле шығаруға қабілетті болу үшін тепе-теңдік емес қалыпқа келтіру керек. Ал жартылай өткізгішті мұндай қалыпқа келтіру үшін келесі әдістер қолданылады:
1) жартылай өткізгішті сыртқы сәулелендіру (қоздырудың оптикалық тәсілі);
2) жартылай өткізгішті электрондық шоқпен сәулелендіру;
3) ішкі электр жазықтығын қолдану. Тепе-тең емес қалыпқа келу рекомбинацияның көмегімен іске асады. Рекомбинация кезінде шығатын энергия негізгі үш процестің түрінде жүзеге асырылады: фотондардың тууы(сәулелік немесе фотондық рекомбинация), тордың ысуы, яғни, фонондардың қалыптасуы(фонондық және рекоминация) және бос таратушылардың кинетикалық энергиясының көбеюі(Оже рекомбинациясы да сәулеленбейтін рекомбинация).
Әрине, бізді тек өріс аралық өткізгіштердің әсерінен болатын сәулелену рекомбинациясы(1 суреттегі 1- бағытты сызық) және айқын өріске өтетін деңгей (2-бағытты сызық) немесе екі айқын өріске өтетін деңгей (3-бағытты сызық [2, 123 б.].

3 сурет. Жартылай өткізгіш лазерлердің жұмыс істеу принципі

Жартылай өткізгіштегі инверсия тығыздығының пайда болу шарттарын T=0С○ жағдайын анықтайық. 3 суреттегі (а) боялған аудан барлық энергетикалық қалыпқа сай келеді. Электрондар қандай да бір жолмен валентті аумақтан өткізгіш аумағына өтті делік. Бұл ауданда уақыт интервалы аса көп емес (10-13 с). Электрондар оның ең төмен деңгейін релаксациялайды. Валентті аумақтың максимум деңгейінің жанында олар ең төменгі аумаққа өтеді. Сол арқылы валентті аумақты максималды түрде шұңқырлармен жабады. Бұл валентті аумақ пен өткізгіш аумағының арасында тығыздық инверсиясы пайда болады дегенді білдіреді (3 сурет, б). Электрондар С зонасынан V зонасына өтуге тырысқандықтан(яғни шұңқырлар арқылы рекомбинацияланады), бұндай жартылайөткізгішті сәйкес келетін резонаторға орналастырыпғ генерацияға қол жеткізуге болады. Яғни , жартылай өткізгіш лазерлердің фотон шығаратын электрондардың өткізгіш аумағынан валентті аумаққа өту ықтималдылығын жоғарылататын белсенді ортадағы заттектер деген сөз [3, 125 б.].
Ең алғашқы жартылай өткізгіш лазер 1962 жылы галлий арсенидінде (GaAs) Холломда жасалынды. Бұл лазердің сәулелену рекомбинациясы ықтималдылығы жоғары болды. Галлий арсенидіндегі лазер (Х=0,84 мкм) p-n-өткізгішті инжекционды лазер қатарына жатады. Әдетте р-n-өткізгіштерін акцепторлы қоспаларды диффузиялау жолымен алады (цинк, кадмий және т.б.).Алынған өнімді донорлық қоспалармен легирлейді (теллур, селен, және т.б.).

4 сурет. р-n өткізгіші негізіндегі инжекционды лазер

5 сурет. Жартылай өткізгіш лазер құралының сызбасы (а) және көлденең қимадағы лазер сәулесінің таралу қарқыны(б).

Барлық жартылай өткізгіш лазерлердің, сонымен қатар, галлий арсенидінің ерекшелігі басқа лазерлік материалдарға қарағандағы (кристалдар, шынылар, газдар) электромагниттік сәулеленудің жоғары коэффициентінде. Соның арқасында жартылай өткізгіштердің кішігірім нұсқасы үшін генерация шартын жасауға болады. Әдеттегі арсенид галлиіндегі лазер 3 суретте(а) көрсетілген. Генерацияға қол жеткізу үшін жартылай өткізгіштің бір-біріне қарама-қарсы екі жағын тегістеп,тікпараллельді етеді. Ал қалған екі жағын керек емес бағыттағы генерацияның алдын алу мақсатында тегіс емес өңделген күйінде қалдырады. Әдетте екі көрсеткіш жақтардың көрсеткіш беткі қабаты болмайды, себебі, өткізгіштің сәуле сыну көрсеткіші айтарлықтай үлкен және өңделген кесікте төгілетін сәуленің 35%-ы ғана көрінеді. Белсенді ортаның қалыңдығы 1 мкм.,яғниғ яғни жабынды қабықтан үлкендеу (0,2 мкм). Өз кезегінде лазерлік шоқтың көледенең өлшемі белсенді орта қалыңдығынан айтарлықтай жуан(40 мкм-дай)(3 сурет)(б)). Яғни лазерлік шоқ р- және n- орталарында үлкен кеңістікті алады. Бірақ , шоқтың көлденең өлшемі аса қатты үлкен болмағандықтан, шығатын сәулелер көбірек таралады(бірнеше градус).
Арсенид галлиіндегі лазерден басқа жартылай өткізгіш лазерлердің басқа түрлері де қолданылады. Жартылай өткізгіш лазерлерді әзірлеу кезінде үлкен жетістікке жеткен - гетероөткізгіштегі инжекциондық лазер. Бұлай түрлі енді материалдарндан жасалған, күрделі p-n-құрылымы бар жартылай өткізгіштерді атайды [4, 35 б.].
Осымен лазерлердің түрлерін қарастыруды қояйық. Біз тек кейбір кең қолданыстағы жартылай өткізгіш лазерлерді талқыладық. Әрине олардың саны анағұрлым көбірек. Көрнекілік үшін 6 суретте түрлі лазерлерден алынған генерациялардың толқын ұзындықтарының диапазоны көрсетілген. Бұл суретте генерацияны алуға болатын аудандар көрсетілген. Ортақ жағдайда аталған аумақтар бояғыш негізіндегі лазерлерді санамағанда тоқтаусыз жабық бола алмайды.

6 сурет. Әрекеттегі лазерлермен бөгелген генерации толықынының диаграммалары:I -- айналмалы өткізгіштерде мүмкін болатын генерация ауданы;II -- теңселмелі-айналмалы өткізгіштерде мүмкін болатын генерация ауданы; III -- электрондық өткізгіштердегі генерацияның мүмкін болатын ауданы; IV -- жартылай өткізгіш лазерлер; V -- химическалық лазеры; VI -- бояғыштар негізіндегі лазерлер; VII -- газ лазері; VIII -- қатты зат лазері.

Жартылай өткізгіш лазерлер газ және қатты зат лазерлерінен сәулелену өткізгіші жартылай өткізгіш материалда дискретті электронның энергетикалық қалыбының арасында емес, екі кең энергетикалық аудандардың арасында болуымен ерекшеленеді. Сондықтан электрондардың келесідей рекомбинация кезінде өткізгіш ортасынан валентті ортаға көшуі сәулеленуге әкеліп соқтырады. Ол сәуле кең спектрлік ара қашықтықта орналасқан және бірнеше ондаған наномертлерді құрайды. Ал ол өз кезегіде газ немесе қатты дене лазерлерінің сәулелену жолағынан әлдеқайда кең [5, 98 б.].

7 сурет. Тәжірибелік ЖӨЛ-дің
электрлік сызбасы: а-сәулелену
көзінің түйіні; б-қабылдағыш
көзінінің түйіні.

1.2. Жартылай өткізгіште инверсиялық тығыздықты туындату

Жартылай өткізгіштің өзін қарастырайық. Термодинамикалық тепе-теңдік жағдайында жартылай өткізгіштің валентті аймағы толығымен электрондармен толтырылған, ал өткізгіш аймағы - бос. Мысалы, жартылай өткізгішке электромагниттік сәулеленудің кванттары түседі деп айтайық. Олардың энергиясы тыйым салынған өрістің енінен артық hvEg. Түскен сәуле затта еріп, солайша электронды шұңқыр жұптары пайда болады. Электронды шұңқыр жұптары пайда болған уақытта бір мезгілде олардың рекомбинациялық процесі де өте бастайды. Сол уақытта электромагнитті сәуле кванттары да пайда болады. Стокс ережесіне сай генерациялық квантқа қарағанда сәулеленген кванттың энергиясы анағұрлым аз. Бұл энергиялар арасындағы айырмашылық кристалды тордағы атомдардың тербелісіне айналады. Термодинамикалық тепе-теңдік жағдайында фотондарды сіңіру арқылы өткізу (валентті өріс - өткізгіш аймағы) сәулелену өткізгішіне тең (өткізу аймағы - валентті өріс) [6, 54 б.].
Қандай да бір сыртқа әсерлерден жартылай өткізгіш термодинамикалық тепе-теңдіктен шықты делік. Бірақ , онда бір уақытта өткізгіш және валентті өрістердегі шұңқырларындағы электрондардың жоғары концентрациясы жасалынды.Электрондар валентті өріс шегіндегі кейбір энергиямен Fn аймағына өтеді. Жағдайды диаграммалармен көрсетейік (8 сурет).
Өткізгіш аймағының түбі толығымен электрондармен толтырылып, ал валентті өріс шегінідегі электрондар шұңқырларға толы болғандықтан, электрондардың энергиясының жоғарылауы арқылы өтетін өткізгіштердің фотондарды сіңіруі мүмкін болмайды. Аталған шарттар арқылы жартылай өткізгіштегі электрондарды өткізудің жалғыз жолы - өткізгіш аймағына өту.

8 сурет.

Энергиясы hv=Ec-Ev және hv=Fn-Fp аралығында болатын кванттық сәулелудің ағыны қозған жартылай өткізгіш арқылы еш кедергісіз өтеді.

Сәулелену рекомбинациясын әрекетке келтіру үшін екі шартты орындау қажет. Біріншіден, электрон және шұңқыр бір координаталық кеңістіктің нүтесінде тұйықталуы керек. Екіншіден , электрон дәне шұңқырдың бір-біріне қарама-қарсы бірдей жылдамдығы болуы шарт. Басқаша айтқанда , электрон және шұңқыр бір координаталық кеңістіктің k нүтесінде тұйықталуы керек.
Квазиимпульсты сақтай отырып оптикалық өткізу k кеңістігіндегі тік өткізгіштер сай келеді. Сәулелену өткізгіші кезіндегі квазииимпульсты сақтау іріктеудің кванттық - механикалық ережесі ретінде қарастырылуы мүмкін. k кеңістігіндегі тік емес өткізгіштеде тік өткізгішке қарағанда ықтималдылығы аз. Себебі , бұл жағдайда кейбір айырмалық dk импульсын тепе-тең қылдыру қажеттігі туады (9 сурет).

9 сурет.
... жалғасы
Ұқсас жұмыстар
Лазер сәулесінің қасиеттері
Лазер
Электромагниттік толқындардың түрлері
Лазерлер және олардың қолданылуы
Физикадан факультативтік сабақтарды өткізу әдістемесі
Лазер жайлы
Жартылай өткізгіш құралдар
Оптикалық талшықпен сауле энергиясын тасымалдаудың спектралдық өтімділігі
Кванттық жіпшелі кеуекті кремнийдың фракталдық қасиеттері
Наножартылайөткізгіштер
Пәндер