[현대물리학] 반도체 레이저 다이오드에 대해

현대물리학 레포트
(반도체 레이저 다이오드에 대해)

1. 반도체 레이저(semiconductor laser)란?

레이저 다이오드(laser diode :LD)와 같은 말이며, 반도체 내에서 전자의 광학천이에 의한 광자의 유도방출을 이용한 광파의 발진기 및 증폭기를 총칭하는 말이다. 다시 말하자면 반도체 레이저는 p-n 접합 다이오드를 사용하며, pn접합 다이오드에 순방향 바이어스(순방향 전류)를 인가하면 pn접합부의 전도대에 있는 전자와 가전자대에 있는 홀(정공)의 재결합이 일어난다. 이때 이 재결합을 하면서 p형측에서 감소한 에너지만큼 유도방출이 일어나고 이 유도방출에 의해 coherence한 레이저광이 방출하게 된다. 반도체 레이저는 광방출 다이오드(LED)개발 직후인 1962년에 발명되었고 그 후에 여러 가지의 레이저 다이오드들이 개발이 되었다. 주로 사용하는 소재는 GaAs, GaAlAs, InGaAsP 등이며 이 반도체 레이저는 방출된 빛이 단색광이며 높은 지향성과 높은 휘도, 소형, 고효율은 특성 때문에 오늘날 광원으로 널리 사용되고 있다.

2. 반도체 레이저의 원리

반도체 레이저의 기본 원리는 옆의 그림과 같다.
전도밴드(c…(생략)