Tip-Lab之畴壁十字架 | Ising专栏

畴壁十字架的形态,让物理人马上能想到:畴壁处的能带结构,可能会被束缚电荷严重弯曲,从而让费米面移动到价带处或导带处,形成高电导或高电阻的畴壁。更低端的物理认知就是图1(A)所示的图景,在此不论。注意到,这里的BFO呈现n型半导体特征。以中心收敛畴为例,其畴壁导电性显著升高是必然的。图3(C...

我国氧化镓新进展!从硅到氧化镓,半导体是如何“进化”的?

能带是根据电子能量高低及状态划分的区域,通常包括导带、禁带、价带三部分。电子在能带中的位置越高,其能量就越大。就像一个物体离地面越高,其重力势能就越大。晶体硅的能带及原子结构示意图(图片来源:作者绘制)半导体内部的价电子通常被共价键束缚,无法自由移动,自然也就无法参与导电。所有价电子所处的能带区域被...

一文聊聊激光雷达的905与1550之争

简单地说,半导体激光器的发光机理是粒子在导带和价带之间跃迁产生光子,直接实现电光转换;而光纤激光器有一个种子激光器(仍然为半导体激光器),先把电转化成1550纳米的种子光脉冲,还有一个大功率的940/980纳米泵浦激光器打到增益光纤作为增益介质,将种子光给放大,因而多了一个“光光转换”的过程,这个过程中不可避免地...

挑战传统认知:窄带宽材料中反常的俄歇复合机制!

在此基础上,该文研究者进一步发现PbSe中直接俄歇系数之所以特别低,主要的原因是:PbSe的导带和价带非常相似,而且不同于与其他许多半导体,PbSe的价带中不存在任何有效质量较大的空穴带。这就使得要满足直接俄歇复合过程中的动量和能量双守恒非常困难。然而,由于声子可以提供任意的动量,在间接俄歇复合过程中,动量和能量守恒...

激光LD/VCSEL前景无限,你真的明白为何激光要登上大舞台

半导体激光(大多使用电激发光)则是属于「半导体发光」,前面曾经介绍过半导体发光的原理为:外加能量(光能或电能)激发半导体的电子由价带跳到导带,当电子由导带跳回价带时,将能量以光能的型式释放出来,如图二(b)所示。要发出激光,受激辐射是最基本的条件,如图二(c)所示,能量激发有「光激发光(PL)」或「电激发光(...

光伏电池行业专题研究:N型向左,P型向右

理论分析可知,很大部分的太阳光能量在光电转化的过程中损失掉了,也就表现为转换效率的降低,其中又可分为两类:1、光学损失,即与光子能量未被充分吸收相关的损失,包括:1)反射光损失,2)能量小于禁带宽度的长波光损失,3)被吸收的光子未能产生载流子,4)光子激发出载流子后,若有多余的能量则不能被利用的损失;...

半导体行业深度报告:半导体硅片行业全攻略

半导体技术密集度高,其制程技术与产品产出良率决定生产成本高低。而研发人才与制程技术具有密切关系,但研发专业人才培养及延揽不易。我国半导体硅片产业起步较晚,国内关键技术人才非常稀缺。加上产品需经过客户认证后方能取得订单,客户认证周期长,一个新供应商的认证周期至少需要9-18个月,造成新竞争者有较高之进...

为什么用光照一下,奥特曼就能复活?

只有当入射光子的能量等于高低能级之间的差时受激辐射更容易产生。也就是说,一个光子入射经过受激辐射后发射了两个光子。这个过程被用来制作激光器。关于连续激光以及脉冲激光的产生我们在中就详细讲过。在此我们简单总结一下,引入多能级系统使较高能量的能级比低能级拥有更多的电子,随后受激辐射过程使入射光放大...

光芯片行业专题报告:从II～VI和Lumentum看光芯片国产化

三五族化合物具有直接带隙,进而电子在高低能级间跃迁时效率更高,进而使芯片输出激光的效率更高。带隙是电子从低能级(价带)跃迁高能级(导带)所需吸收的最小能量,对应的是价带顶部与能带底部的能量差距。直接带隙是指在能量-波矢图中,元素电子的价带底与导带顶对应的波矢相同,反之,若二者波矢有异,则称为间接带...