La banda prohibida del medio activo cambia con la temperatura. La energía del fotón, que determina el color del diodo láser, depende del intervalo de banda del material emisor de luz.
A medida que el diodo se enfría, la energía del fotón cambia a energías más altas (aumenta el intervalo de banda), y cambia a energías más bajas a medida que aumenta la temperatura (se reduce el intervalo de banda).
La siguiente parte es bastante avanzada, pero interesante para un estudiante de semiconductores y / o física de estado sólido.
- ¿Qué son los diodos y rectificadores?
- ¿Por qué se prefiere el silicio sobre el germanio en la preparación de diodos?
- ¿Cuáles son los parámetros clave para cambiar la velocidad del diodo?
- ¿Qué tipo de láser de diodo es mejor para la depilación?
- ¿Cómo es el funcionamiento de dos diodos idénticos (por ejemplo, Ge, con una barrera de voltaje de 0.2) en paralelo? ¿Cómo fluye la corriente si ambos están sesgados hacia adelante?
Hay 3 razones principales para el cambio de banda con la temperatura:
- Cambio en el volumen del cristal debido a la expansión de la red constante
- Efecto del aumento de la energía fonónica.
- Las vibraciones de celosía eliminan el factor de estructura del cristal. Para tener en cuenta esto, multiplica el factor de estructura por exp (-K ) donde K es una constante positiva y es el desplazamiento cuadrado medio del átomo, que aumenta con la temperatura. Por lo tanto, la tasa de descomposición exponencial del factor de estructura aumenta con la temperatura. Este es el factor más importante (causa del 80% del cambio en la banda prohibida). Los primeros 2 factores generalmente representan el 20% del cambio en la banda prohibida.
