Инжекционные лазеры

В случае создания неравновесной концентрации э. и д., концентрации э. и д. могут существенно превышать равновесную концентрацию. В этом случае для распределения э. и д. по энергиям используются квазиуровни Ферми для э. и д. и функции распределения, характерные для равновесной системы.

Равновесное состояние:

(рис 1)мы имеем собственные носители в зонах и распределение э. и д. определяется функциями:

f_n=1/(e^(E-F)/kT-1), f_p=1-f_n

т.А- вероятность заполнения состояния =1/2.

Если мы создаем дополнительную концентрацию носителей(рис 2),превышающую равновесную концентрацию, то также можно использовать функцию ферми, но введя квазиэнергетический уровень ферми.

F^ЗВ-квазиуровень.

Это введение квазиуровня оправдывается тем, что скорость термолизации носителей очень высокая и можно считать, что практически мгновенно неравновесные э. и д. термолизуются. Условие возникновения вынужденных переходов для рекомбинации зона-зона:

F_n^ЗВ-F_p^ЗВ=kTln(np/n_j²)

n_j=n_vN_ee^-Eg/kT