ній зоні (це характерно для напівпровідника n-типу, для напівпровідника р-типу навпаки). p> При з'єднанні напівпровідників різних типів провідності на кордоні їх розділу утворюється р-n-перехід. p> Характер розподілу електронів по можливих енергетичним станам в напівпровіднику залежить від концентрації легуючої домішки і температури. Для того щоб створити в напівпровіднику умови генерації індукованого випромінювання, потрібно порушити рівноважний розподіл по енергетичних рівнях, тобто перерозподілити їх так, щоб на більш високих рівнях виявилося більше електронів, ніж на нижніх. У напівпровідникових матеріалах можливі різні переходи, електронів, такі як "зона-зона", "зона-домішка", і переходи між рівнями домішки. Перехід електрона на
більш високі енергетичні рівні супроводжується поглинанням енергії ззовні. При переході на більш низькі рівні енергія виділяється. При цьому виділяється енергія випромінюється у вигляді електромагнітних коливань, або витрачається на нагрів кристалічної решітки. p> Для переходу "зона-зона" інверсія населеності енергетичних рівнів має місце, якщо число електронів в зоні провідності більше, ніж у валентній зоні. Інверсію населеності в напівпровідникових матеріалах можна реалізувати лише шляхом створення нерівноважної концентрації електронів і дірок. p> Основним способом створення інверсної населеності в напівпровідниках є спосіб інжекції через р. - п-перехід нерівноважних носіїв струму. Така інжекція реалізується подачею електричного зміщення на р-п-перехід в позитивному напрямку. Тоді потенціал на межі розділу напівпровідників знижується і через
перехід починає протікати струм основних носіїв дірок з р-області і електронів з n-області. Зона зінверсної населеністю виникає поблизу р. - n-переходу. При переходах електронів із зони провідності у валентну зону виникає індуковане випромінювання, тобто процес індукованого переходу супроводжується випромінювальної рекомбінацією електронів і дірок в р - n-переході. При випромінювальної рекомбінації виділяється надлишкова енергія у вигляді світлового кванта. p> Ефект лазерної генерації світла в напівпровідникових структурах можливий лише за наявності позитивного зворотного зв'язку по світловому випромінюванню; при цьому посилення повинно компенсувати оптичні втрати. Позитивний зворотний зв'язок здійснює оптичний резонатор Фабрі - Перо, утворений відбивають плоскопараллельнимі гранями кристала, перпендикулярними площині р - n-переходу. Відображають поверхні створюються шляхом полірування двох протилежних граней кристала або шляхом сколювання по кристалографічних площинах. Коефіцієнт відображення цих поверхонь становить приблизно 0,3. Однак навіть при невеликій довжині активної речовини (десяті частки міліметра) такий коефіцієнт відбиття достатній для лазерної генерації завдяки великому коефіцієнту посилення активного середовища. p> В даний час ефект вимушеної генерації отриманий на багатьох напівпровідникових матеріалах; майже перекри...
