Пороговая плотность тока зависимость

Ph . 34.13. Перекрытие спектральных диапазонов четверными системами типа А В и спектральная зависимость пороговых плотностей тока в инжекционных гетеро-лазерах [56] [c.947]

Передняя и задняя грани, являющиеся зеркалами, обычно получаются путем скалывания кристалла относительно определенной кристаллографической оси. Боковые грани скошены, чтобы препятствовать возникновению колебаний в перпендикулярном направлении. Электрическое поле прикладывается в направлении, перпендикулярном к р— -переходу, при помощи специальных контактов, соединенных с массивными теплоотводящими пластинами. Пороговая плотность тока лазера в зависимости от технологии и рабочей температуры кристалла колеблется в широких пределах обычно она составляет при 77 К примерно 10-10 А-см , снижаясь до 3-10 А-см" при температуре жидкого гелия 4,2 К- [c.61]

Пороговая плотность тока ИЛ с ростом температуры возрастает (рис. 6.10) [19]. Крутизна зависимости /пор(Т ) задается характеристической температурой лазера [c.116]

Рис. 11.1. Зависимость пороговой плотности тока от толщины активного слоя.

Рис. 7.4.8. Зависимость коэффициента усиления от приведенной пороговой плотности тока /вор (300 К)/ в ДГС-лазерах с различным легированием активной области [49]. Теоретическая зависимость акс, вычисленная нз (7.4.5), показана пунктирной линией.

Температурная зависимость пороговой плотности тока [c.216]

Рис. 7.4.11. Зависимость пороговой плотности тока ДГС-лазеров от температуры [59]. Расчетная кривая для / ом взята из рис. 3.8.8.

Рис. 7.5.2. Свойства ДГС-лазеров с РВ при толщине активной области между 0,5 и I мкм в зависимости от толщины л-слоя с1 [86]. а — пороговая плотность тока б — дифференциальная квантовая эффективность.

Рис. 7.12.3. Зависимость пороговой плотности тока (верхние кривые, левая шкала) и длины волны генерации (нижние кривые, правая шкала) от темпе-ратуры р —л-перехода [214].

Рис. 5.5. Зависимость напряженности порогового электрического поля (для плотности тока 1 мкА/см ) для ta—С пленок, напыляемых при различных энергиях ионов

Полупроводниковые вентили разных типов имеют вольт-амперную характеристику, показанную на рис. 7-5. В правой части характеристики дана зависимость прямого тока от напряжения в пропускном (прямом) направлении, соответствующем рис. 7-4, в. В левой части — зависимость обратного тока от напряжения в запирающем (обратном) направлении, соответствующем рис. 7-4, б. Кроме вольт-амперной характеристики, имеют значение следующие величины допустимая плотность тока, коэффициент выпрямления (отношение прямого тока к обратному), к. п. д., допустимое обратное напряжение, диапазон рабочих температур, стабильность (отсутствие старения), электрическая емкость (преимущественно при высоких частотах) и пороговое напряжение. Под пороговым напряжением понимается разность [c.282]

Скорость растворения металла определяется исключительно электрохимическими особенностями корродирующей системы. Дополнительное действие напряжений н электрохимического фактора в этой модели, включающей создание обнаженного металла в вершине трещины за счет пластической деформации, состоит или в сильном изменении величины интервала скоростей деформации, в котором имеет место растрескивание, или значений пороговых напряжений (прн испытании по методу заданных постоянных нагрузок) в зависимости от условий внешней коррозионной среды. Такие эффекты действительно наблюдаются кривая рис. 5.9 имеет тенденцию к заметному смещению вдоль осн соответствующей скорости деформации при изменении состава окружающей среды или прц наложении достаточно больших плотностей анодного нли катодного токов. Предельная скорость изгиба консольного образца, ниже которой растрескивания не наблюдается, в экспериментах может быть изменена на два или трн порядка за счет изменения приложенного потенциала (см. рис. 5.10). [c.239]

На рис. 2.7 приведены типичные экспериментальные зависимости плотности ионного тока от температуры для пористых ионизаторов (материал ионизатора - вольфрам, рабочее вещество - цезий) при различных значениях расхода рабочего вещества. Там же представлена зависимость ] Т) для сплошного ионизатора. Из рисунка следует, что для пористых ионизаторов зависимость плотности ионного тока от температуры ионизатора имеет тот же вид, что и для сплошных ионизаторов. Однако пороговые температуры для пористых ионизаторов на [c.60]

Рис 5.7.5. Температурная зависимость длины волны излучения и пороговой плотности тока ДГС-лазеров на основе РЬТе — Pbo.reaSno.zisTe [108]. [c.79]

Рис. 7.4.1. Зависимость пороговой плотности тока от толщины активной области ДГС-лазера. Т = 300 К- В активной области использован GaAs -типа

Рнс. 7.4,4. Изменение пороговой плотности тока в зависимости от толщины активной области ДГС-лазера на основе GaAs — AUGai As [52]. Интервал изменения толщин активной области 0,1—0,25 мкм. [c.206]

Рис. 7.4.6. Зависимость пороговой плотности тока от толщины активной области ДГС-лазеров на GaAs—AUGai As с длиной резонатора L = 500 мкм. Кривые получены путем критического отбора имеющихся экспериментальных

Можно понять зависимость пороговой плотности тока от толщины активной области и состава широкозонных слоев, если принять во внимание зависимость коэффициента усиления на пороге макс от d и X. Эти значения коэффициента усиления можно выразить через /пор, используя расчетную зависимость макс от /иом (рис. 3.8.7), полученную Стерном [60]. Скорее всего вид этой зависимости незначительно отличается для активных областей п- и р-типа, если они не сильно легированы. Коэффициент усиления на пороге для т = О можно записать, используя выражение (7.4.2) [c.208]

Для сравнения экспериментальных и теоретических свойств необходимо рассматривать как коэффициент усиления, так и пороговую плотность тока. Экспериментальные данные по коэффициенту усиления, полученные на основании выражения (7.4.3) для лазеров различной длины, можно построить как функцию /пор (300 К)/й- Тогда эти данные можно сравнить со значениями макс, рассчитанными из выражения (7.4.5), и на основании соотношения (7.4.7) установить связь между /ном и /пор (300 К). Мы рассмотрим случай, когда й 0,4 мкм, так что макс мало и лежит в области суперлинейного изменения. Затем будет проведено сравнение экспериментальной зависимости /пор(300 К) от й, изображенной на рис. 7.4.6, с теоретическими значениями /пор (ЗООК), полученными из выражения (7.4.9). Рассматриваются толщины активной области вплоть до 0,05 мкм. Для малых толщин активной области ма КС ВбЛИКО, И ДЛЯ Iпор (300 К) может использоваться линейная зависимость (7.4.9). [c.211]

При й 0,4 мкм коэффициент оптического ограничения Г близок к единице и, чтобы получить макс на пороге для данной длины резонатора, можно использовать выражение (7.4.3) [49]. Выбранный интервал изменения длин резонатора определяет интервал изменения макс в зависимости от /пор (ЗООК). Полученные таким образом значения макс при = 12 см- и 1п(1// ) = = 1,1 построены на рис. 7.4.8 как функция приведенной пороговой плотности тока /пор (300 Щ/й. Этот рисунок иллюстрирует [c.211]

Рис. 7.4.13. Зависимость /пор и от толщины слоя Р — Alo.sGao,7As [60]. Длина коротких вертикальных линий показывает разброс значений / р н tid для приборов из одной и той же пластины. Штриховой линией показаны приблизительные границы экспериментальных данных, а — пороговая плотность тока б — дифференциальная крантовая эффективность.

На рис. 7.7.4 показана зависимость пороговой плотности тока ширины полоски для планарных полосковых ДГС-лазеров на aAs —ALGai As [103]. Так как в этой структуре ограничение Для тока создается в верхнем п-слое, растекание тока происхо ИТ только в Р-области. Для лазеров, использованных в работе 103], рз =i 0,2 Ом-см, а 3 = 2 мкм, что дает р =10з Ом, от- [c.255]

Обычно порог генерации в полупроводниковом лазере определяется по перегибу на ватт-амперной характеристике или при экстраполяции ватт-амперной характеристики к световой мощности, равной нулю, в соответствии с рис. 3.8.10. При вычислении пороговой плотности тока обычно не стремятся получить точное значение /пор, так как трудно измерить площадь сечения лазера с большей точностью, чем 5—10%. Однако, измеряя шумовые флуктуации интенсивности излучения, Паоли [135] удалось связать порог стабильной по амплитуде генерации с первой и второй производными вольт-амперной характеристики. Вблизи /пор увеличивается вклад стимулированного излучения, и на пороге генерации мощность шума достигает максимального значения. На рис. 7.7.7 зависимость (йУ/й ) от / сравнивается с относительной мощностью шума. Это сравнение показывает, что начало стабилизации возникает при токе несколько выше порогового, когда произойдет полное насыщение напряжения. [c.260]

На рис. 7.12.2, а показан спектр генерации этого РОС-лазера. Нижний спектр снят при токе 1,1 /пор, а верхний — при токе 1,5/пор. На рис. 7.12.2,6 для сравнения приведены спектры лазера с плоским резонатором, сделанным из того же самого материала. Сравнение показывает, что РОС-лазер обладает селективностью по длине волны. Также видно, что длина волны генерации остается постоянной при изменении уровня накачки. Излучательные свойства этого РОС-лазера, а также лазера с плоским резонатором для рабочих температур между 150 и 400 К приведены на рис. 7.12.3. Показаны температурные зависимости как длины волны генерации, так и пороговой плотности тока. В этом интервале температур наблюдаются две поперечные ТЕ-моды и одна ТМ-волна. Между 300 и 360 К в диоде наблюдалась генерация в основной поперечной (т = 0) ТЕ-моде, при этом / ор был приблизительно на 20% больше, чем в лазере с зеркалами, полученными скалыванием. Минималь-ное значение /пор составляло 3,4 кА/см при 320 К. Рассогласование между брэгговской частотой и спектром усиления приводит к быстрому возрастанию /пор ниже 700 и выше 360 К. Рис. 7.12.3 ясно показывает, что в лазере с плоским резонатором сдвиг длины золны генерации с температурой происходит гораздо быстрее, чем в РОС-лазере. Излучение лазера с плоским резонатором следит за температурной зависимостью ширины запрещенной зоны, а длина волны генерации РОС-лазе-ра — за более слабой температурной зависимостью показателя преломления. Спектральные измерения с высоким разрешением показали, что спектральная ширина единственной продольной [c.304]

Трудно связать температурные зависимости вычисленной /ном и экспериментальной пороговой плотности тока /пор. Температурная зависимо сть /ном содержит только температурную зависимость коэффициента усиления. В ОАз—AUGai s ДГС-лазерах, а также в гетеролазерах иа других системах важный вклад в температурную зависимость /пор может давать утечка электронов из активного слоя в Р-ЛиОа1 А5-слой. Значение температуры, при котором утечка носителей приводит к возрастанию /пор, зависит от молярной доли AlAs [94, 95]. Дополнительный ток, вызванный утечкой носителей, рассматривается в б гл. 4. Он пренебрежимо мал вплоть до комнатной температуры при л = 0,3. Хаясн и др. [96] получили приближенное экспериментальное соотношение /пор ехр (Г/Го) с Го, лежащей в области от 120 до 165 К- Экспериментально измеренное возрастание /пор в 3—5 раз при изменении температуры в пределах от 100 до 300 К находится в согласии с расчетной зависимостью /ном, приведенной на рис. 3,8.8 (см. 4 гл. 7). Проведение расчетов зависимости коэффициента усиления от /ном для температур, превышающих 300 К, представляет определенный интерес, поскольку исследования деградации лазеров часто проводят при повышенных температурах, и ДГС-лазеры, рабо-тающие в непрерывном режиме при комнатной температуре теплопровода, имеют температуры р — л-переходов выше примерно на 5—20 °С. [c.203]

Вывод полученных вначале для гомолазеров выражений, Описывающих пороговую плотность тока, был основан на использовании коэффициента усиления для двухуровневой системы [109, 110]. В эти выражения входила такая величина, как г Е кЕ/с , в которой E обозначает полуширину спектра спонтаниого излучения. Однако получены они были для Г == О К и не содержали температурной зависимости, имеющей важное значение прн комнатной температуре. Основная форма этих выражений была сохранена Лэшером и Стерном [8] при выводе температурной зависимости плотности порогового тока. Аналогичные выражения, описывающие температурную зависимость /пор, выводятся ниже. [c.211]

В плёнках ХСП с двумя металлик, электродами П. 3. наблюдаются при постоянном, переменном и импульсном напряжении. Пороговые ток / и напряжение не зависят от полярности напряжения, а также от темп-ры Т в диапазоне 2—250 К при повышении Т они претерпевают скачок /п возрастает, напряжение падает и затем слабо изменяются с Т, вплоть до размягчения материала. Аналогично зависят и от длительности импульса напряжения V, и скачок параметров наблюдается при длительности импульсов, близкой ко времени диэлектрик, релаксации материала. В зависимости от амплитуды импульсов переключение может возникать как на переднем фронте импульса (длительность 50 пс), так и с задержкой. В последнем случае в образце формируется канал, в к-ром пороговые условия реализуются раньше, чем в остальной части образца. Трансформация канала в токовый шнур происходит скачком, когда канал теряет флуктуац. устойчивость (см. Флуктуации электрические), а плотность тока вне канала достигает критик, величины. Если плотность тока вне канала не достигает критик, величины, преобразование канала в шнур происходит плавно (П. э. вырождаются ). [c.558]

Особенности двойной инжекции оказываются на участке 4 pa MaTpHBaeMoft характеристики. Повышение плотности тока на участке 3 приводит к тому, что электронное и дырочное облака пространственного заряда взаимопроникают друг в друга электроны нейтрализуют дырочный объемный заряд у анода, а дырки, в свою очередь, нейтрализуют электронный объемный заряд у катода. При этом ограничительное действие пространственного заряда в значительной мере ослабляется, в результате чего плотность тока продолжает нарастать при понижении напряжения, которое на участке 4 зависимости /(U) падает от монополярного порогового потенциала Uz до значительно меньшей величины U,. Область неустойчивого тока между U2 и характеризует наличие в диэлектрике инжектированной электронно-дырочной плазмы. [c.50]

Полупроводниковые диоды разных типов имеют вольт-амперную характеристику, показанную на рис. 5-5. В правой части характеристики дана зависимость прямого тока от напряжения в пропускном (прямом) направлении, соответствующем рис. 5-4, в. В левой части — зависимость обратного тока от напряжения в запирающем (обратном) направлении, соответствующем рис. 5-4, г. Кроме вольт-амперной характеристики, имеют значение следующие величины допустимая плотность тока, подвижность носителей зарядов, коэффициент выпрямления (отношение прямого тока к обратному при одном и том же в напряжении), к. п. д., допустимое обратное напряжение, диапазон рабочих температур, стабильность (отсутствие старения), электрическая емкость (преимущественно при высоких частотах) и пороговое напряжение. Под пороговым напряжением /пор понимается минимальная разность потенциалов, необходимая для преодоления разности потейциалов диффузного поля. Указанные характеристики вентилей находятся в прямой зависимости от свойств полупроводниковых материалов. [c.277]

Вокруг пузырьков образуются акустические микропотоки [56], так что в ближайшей окрестности, где происходит разряд катионов, концентрационное ограничение и концептрационпая поляризация в значительной степени снимаются [35—37, 44, 47, 48]. Потоки вокруг газовых пузырьков, находящихся на поверхности, имеют значительную скорость, которая достигает нескольких десятков сантиметров в секунду [51], тогда как для микропотоков, образующихся без пузырьков (см. гл. 4), скорости имеют значение десятых или сотых долей сантиметра в секунду, вследствие низкого значения пороговой колебательной скорости [55]. В связи с этим ускорение электроосаждения никеля в ультразвуковом поле (частота 34 K3if) имеет ярко выраженный частотный максимум в районе частоты 10 кгц, что иллюстрируется кривой I на рис. 12, где отложена зависимость прироста плотности тока Ai через катод от частоты / при потенциале на электроде А9=1150 мв и колебательной скорости Vq=5 см сек. Кривая получена на основании обработки результатов, полученных в работе [47]2. [c.535]

Рис. 7.3.3. Температурные зависимости плотности порогового тока ОГС-лазера. Величина Г — температура при которой происходит резкое возрастание Лор. а —сравнение температурных зависимосте" гомолазера и ОГС-лазера й 2 мкм, По 4-10 см-з и = 500 мкм [24] б — изменение Т1 с I для ОГС-лазера с d 1,7 мкм [29 .

Можно ожидать, что температурная зависимость /пор (рис. 7.3.3) соответствует температурной зависимости приведенной плотности порогового тока, как показано на рис. 3.8.8, а также то, что при низких температурах уменьшается и увеличивается Оп- Резкое возрастание порогового тока, возникающее при температуре по-видимому, связано с увеличением тока утечки / . При увеличении длины резонатора для достижения порога требуется меньшее усиление, что приводит к меньшим значениям У а и / . Таким образом, на величину Iпор влияют следующие факторы ток утечки, температурная зависимость коэффициента усиления, Оп, Ьп, а также коэффициент оптического ограничения. Кроме того, в ОГС-лазерах уровни возбуждения ограничены достижимыми значениями концентрации электронов в п-слое. [c.198]

На рис. 2.6.9 приведены кривые, характеризующие зависимость коэффициента оптического ограничения от толщины активного слоя прн значениях Дгё на р — п-переходе, равных 0,015, 0,010 и 0,005. Эти кривые обрываются при значениях d, при которых выполняется условие отсечкн для основной моды. Выполнение этого условия прн малых Ая означает, что вынужденное излучение в ОГС-лазерах может возникать только прн толщинах активного слоя d 0,6—1,0 мкм. Приведенные здесь расчетные значения коэффициента оптического ограничения будут использованы в 3 гл. 7 прн анализе эксперимевтальвых данных по плотности порогового тока в ОГС-лазерах. [c.88]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...