7-ma’ruza gaz lazerlari. Geliy-Neon, korbanat angidrid va azot lazerlari

64- rasm, n- va r- tipdagi yarim o’tkazgichlarning energetik diagrammasi. -o’tkazuvchanlik zonasining energiyasi, -Fermi sathining energiyasi, -donorning energetik sathi, -valent zonasi enegiyasi, -akseptor
energiyasi.

64- rasmda n- va r- tipdagi yarim o’tkazgichlarning energe­tik diagrammasi keltirilgan. n-tipdagi yarim o’tkazgichda do­nor energetik sathi ε_D o’tkazuvchanlik zonasiga yaqin va Fermi sathining pastida joylashadi. r-tipdagi yarim o’tkazgichlarda akseptorning energetik sathi ε_A o’tkazuvchanlik zonasidan uzoqda va Fermi sathining yuqorisida joylashadi.
Shu ikki tipdagi yarim o’tkazgichlarni tutashtirib birlashtirilsa, r-n-o’tishli yarim o’tkazgich hosil bo’ladi. Termodinamikaning talabiga muvofiq energetik sathlarning ciljishi sodir bo’ladi. O’tkazuvchan va valent zonalarining energetik kengliklari bir-biridan fark qiladi. r-tipli yarim o’tkazgichning potensial energiyasi katta bo’ladi. 65-rasmda r-n-o’tishli yarim o’tkazgichning energetik sxemasi ifodalangan.

65-rasm.Kuchsiz ligerlangan r-n o’tishli yarim o’tkazgichning energiya zonalari.

Yarim o’tkazgichli lazerlar uchun r-n-o’tish sohasida elekt­ron va teshiklar bir vaqtda ishtirok etishi katta axamiyatga ega. Bu shart kuchli legirlangan yarim o’tkazgich donor va akseptorni hosil qiladigan elementlarni yarim o’tkazgichning kristall panjarasiga kiritib konsentrasiyasini bir santimetr kub hajmda 10¹⁷—10¹⁸ ta atomga yetkazishda bajriladi. Kuchli legirlan­gan yarim o’tkazgichlarda Fermi sathi ε_F o’tkazuvchanlik zonasi­ning ichida joylashadi. n-tipda donor sathi elektronga to’ladi va qisman o’tkazuvchanlik zonasiga xam utadi. r-tipli yarim o’tkazgichda esa akseptor sathi to’lmaydi va tirqish valent zo­nasida paydo buladi. Fermi sathi esa valent zonasida joy-
lashadi. Shu ikki xil kuchli legirlangan yarim o’tkazgichlar tutashtirib qo’shilsa, energetik sathlar siljiydi va Fermi sathi ikkala tip uchun bir xil qiymatga ega bo’ladi.
66-rasmda kuchli legirlangan r-n-tipli yarim o’tkazgichning energetik sxemasi keltirilgan.