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一、有關半導體的基礎知識
1．能帶
構成半導體激光器的工作物質是半導體晶體。在半導體晶體中，電子的運動狀態(tài)和單個原子時的情況大不相同，尤其是其外層電子有了明顯的變化，即所謂的“共有化運動”。
量子力學證明：當N個原子相接近形成晶體時，由于共有化運動，原來單個原子中每一個允許能級要分裂成 N個與原來能級很接近的新能級。在實際的晶體中，由于原子數(shù)目N非常大，新能級又與原來能級非常接近，所以兩個新能級間距離很小（相互間的能級差為10-22） ，幾乎可把這一段能級看作是連續(xù)的。我們便把這N個能級所具有的能量范圍稱為“能帶”。不同的能帶之間可以有一定的能量間隔，在這個間隔范圍內(nèi)電子不能處于穩(wěn)定狀態(tài)，實際上形成一個能級禁區(qū)，稱為“禁帶”。此間距用禁帶寬度 Ev來衡量。下圖說明了原子中子軌道、能級及能帶之間的對應關系。
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