量子阱电子的基态能为什么会随阱宽的变大而降低(详细)

床下有人22023-05-02  28

1、电子的德布罗意波长与电子的动量成反比;2、电子的动能与其动量的平方成正比;3、量子阱中稳定的束缚态都是电子波的驻波态,即半波长的整数倍等于阱宽;4、束缚态中的最低态,即基态,对应于电子德布罗意波的半个波长。

综上,阱宽变大,半波长变长,电子动量变小,电子动能变小,基态能量降低。

都是两种或以上的半导体材料交替生长出的周期性薄层的微结构材料,

我的理解,不同的在于,

多量子阱由于量子限域效应,即当其一维多量子阱薄层线度与电子的德布罗意波长可比拟时,电子态呈量子化,连续的能带变为分立的能级,形成驻波形式的波函数,且势垒足够厚,可近似认为相邻量子阱中的波函数无耦合

而超晶格 势垒层很薄,势阱之间耦合强烈,人称耦合多量子阱此时多量子阱的各分立能级延展为能带

叫做超晶格,是因为其周期化薄层线度远大于晶格常数但通常为几nm、几十nm,与电子平均自由程(德布罗意波长)可比拟

LED(Light Emitting Diode),发光二极管,它是一种固态的半导体器件,可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片,晶片的一端附在一个支架上,一端是负极,另一端连接电源的正极,使整个晶片被环氧树脂封装起来。半导体晶片由三部分组成,一部分是P型半导体,在它里面空穴占主导地位,另一端是N型半导体,在这边主要是电子,中间通常是1至5个周期的量子阱。当电流通过导线作用于这个晶片的时候,电子和空穴就会被推向量子阱,在量子阱内电子跟空穴复合,然后就会以光子的形式发出能量,这就是LED发光的原理。而光的波长也就是光的颜色,是由形成P-N结的材料决定的。

LED的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结。在某些半导体材料的PN结中,注入的少数载流子与多数载流子复合时会把多余的能量以光的形式释放出来,从而把电能直接转换为光能。PN结加反向电压,少数载流子难以注入,故不发光。

这种利用注入式电致发光原理制作的二极管叫发光二极管,通称LED。当它处于正向工作状态时(即两端加上正向电压),电流从LED阳极流向阴极时,半导体晶体就发出从紫外到红外不同颜色的光线,光的强弱与电流有关。

全彩LED的主要工作原理是:是由红绿蓝三基色混色实现七种颜色的变化,采用输出波形的脉宽调制, 即调节LED灯导通的占空比,在扫描速度很快的情况下,利用人眼的视觉惰性达到渐变的效果。

LED发光原理就是利用的发光二极管。

led灯发光原理:LED里面的PN结,在电压驱动作用下,内部的电子和空穴会复合,复合的过程能量会以发光的形式释放,这就是LED灯的工作原理。LED发光原理就是利用的发光二极管,而且现在有各式各样的LED灯以及各种颜色的LED灯,LED灯是一种非常节省能源的灯泡。

不同材料打造的LED灯就可以发出不同的颜色,比如有红色的,蓝色的等等。

发光二极管的核心部分是由p型半导体和n型半导体组成的晶片,在p型半导体和n型半导体之间有一个过渡层,称为p-n结,通常采用双异质结和量子阱结构。

主要是把粒子限制在有限的空间内,产生一些量子力学效应。拿电子举例,限制z轴电子的运动(即将电子限制在厚度和电子德布洛伊波长相似的尺度内),则电子在Z轴方向的能级就分立了,就形成二维的量子阱,限制两个轴,则在z,x两个方向的能级分立,成了量子线,三维全限制了,则电子完全呈现类原子的能级分立结构,就是量子点。

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分布反馈是光反馈的形式,是说激光器的腔镜用的不是传统的两面镜子,而是周期性光栅进行反馈。DFB激光器就是distributedfeedback(分布反馈)激光器。FP是说腔镜用的是法布里-玻罗镜(就是两块平行的镜子)。量子阱是说工作物质的厚度很薄,通常是10nm作用,量子化了。

总结:分布反馈和DFB是一个概念,它和FP说的是激光器的腔镜形式。量子阱说的是激光器的工作物质形式。

一、激光二极管输出功率大于5mW的激光器就可以伤到认得眼睛,对人体造成伤害,而当发射功率1000mW,近距离足以把人眼晃瞎甚至烧毁。

二、激光二极管的简单介绍:

激光二极管包括单异质结(SH)、双异质结(DH)和量子阱(QW)激光二极管。量子阱激光二极管具有阈值电流低,输出功率高的优点,是目前市场应用的主流产品。同激光器相比,激光二极管具有效率高、体积小、寿命长的优点,但其输出功率小(一般小于2mW),线性差、单色性不太好,使其在有线电视系统中的应用受到很大限制,不能传输多频道,高性能模拟信号。在双向光接收机的回传模块中,上行发射一般都采用量子阱激光二极管作为光源。

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