授误教案」 第六章发光器件 增益区的产生：在PN结上施加正向电压，产生与内部电场相反方向的外加电场， 结果能带倾斜减小，扩散增强。电子运动方向与电场方向相反， 便使N区的电子向P区运动，P区的空穴向N区运动，最后在PW 结形成一个特殊的增益区。 增益区的导带主要是电子，价带主要是空穴，结果获得粒子数反转分布。 在电子和空穴扩散过程中，导带的电子可以跃迁到价带和空穴复合，产生自发 辐射光 热平衡状态 非热平衡状态 ↑E ↑E 导带 --Efo 注入电 禁带 k 价带 224214λ-- 图6.34直接带隙半导体的能带结构及电子占据能带的情况 正向偏压 ,增益区 (E) P区 N区 eoV 图6.35正向偏压下P.N结能带图 2.半导体受激发射原理 (1)粒子数反转分布 反转分布所需条件：导带能级上的电子占据几率应大于由辐射跃迁相联系的 价带能级上被电子占据的几率。 f(E)>fr(E-hv) (6.13) 9授课教案 第六章 发光器件 增益区的产生：在 PN 结上施加正向电压，产生与内部电场相反方向的外加电场， 结果能带倾斜减小，扩散增强。电子运动方向与电场方向相反， 便使 N 区的电子向 P 区运动，P 区的空穴向 N 区运动，最后在 PN 结形成一个特殊的增益区。 增益区的导带主要是电子，价带主要是空穴，结果获得粒子数反转分布。 在电子和空穴扩散过程中，导带的电子可以跃迁到价带和空穴复合，产生自发 辐射光。 图 6.34 直接带隙半导体的能带结构及电子占据能带的情况 图 6.35 正向偏压下 P - N 结能带图 2. 半导体受激发射原理 （1）粒子数反转分布 反转分布所需条件：导带能级上的电子占据几率应大于由辐射跃迁相联系的 价带能级上被电子占据的几率。 ()( hvEfEf ) c > V − （6.13） 19