Azərbaycanca
Беларускі
Dansk
Deutsch
Española
Français
Indonesia
Italiana
日本語
Қазақ
Lietuvos
Nederlands
Português
Русский
සිංහල
แบบไทย
Türkçe
Українська
中國人
United State
Afrikaans
Bu madde, uygun değildir. (Haziran 2011) |
Kuantum kuyusu lazeri, bir lazer diyottur ve bu diyotun aktif bölgesi o kadar dardır ki kuantum hapsi oluşur. Bu lazerden yayılan ışığın dalgaboyu sadece kullanılan malzemenin band aralığına bağlı olmak yerine, aktif bölgenin genişliğine de bağlıdır. Böylece aynı yarı iletken kullanılarak yapılmış normal diyottan çok daha kısa dalgaboyu elde edilebilir. Ayrıca kuantum kuyusu lazerlerin verimliliği de klasik lazerlerden fazladır; çünkü seviye yoğunluğu fonksiyonu basamak yapısındadır.
Kuantum kuyusu kavramının kökeni
1972’de Bell Laboratuvarlarının Yarı iletken Elektroniği Araştırma Bölümü Başkanlığına yeni atanmış bir fizikçi , tümleşik optik ve optik devrelerin üretimi konusuna ilgi duyuyordu.
1972’nin sonlarına doğru dalga kılavuzlarıyla ilgili bir problemle uğraşırken, ikili heteroyapının sadece ışıklar için değil aynı zaman da elektronlar içinde bir dalga kılavuzu olduğunu fark etti. Daha sonra, ışığın levha şeklinde bir dalga kılavuzunda hapsolmasıyla, elektronların ikili heteroyapıdaki potansiyel kuyularında hapsolmasının arasında tam bir analoji olduğunu gördü.
Henry fark etti ki, potansiyel kuyularının ayrık seviyeleri olmalıydı. Basit bir tahminle eğer heteroyapının aktif katmanı birkaç on nanometre kadar ince ise, elektron seviyeleri birkaç on mili-elektron volt kadar ayrık olmalıydı. Bu yapı şu an kuantum kuyusu olarak adlandırılır.
Henry daha sonra bu kuantizasyonun nasıl optik emilimi değiştireceğini hesapladı. Optik emilim yapının kenarlarında doğru yumuşak (sürekli) bir biçimde artmak yerine belli basamaklar halinde artıyordu.
Kuantum kuyusu (ya da ikili-heteroyapılı lazer), ilk olarak 1963'te “Proceedings of the IEEE”’de ve eşzamanlı olarak U.S.S.R’da Zh. I. Alferov ve R.F. Kazarinov tarafından öne sürülmüştür. Alferov ve Kroemer 2000’de yarı iletken heteroyapısı üzerine çalışmalarından dolayı Nobel Ödülü’nü kazandılar.
Kutantum kuyularının deneysel doğrulaması
1973'te, Henry bölümünde bir fizikçiye, R. Dingle, bu öngörülen basamakları aradığını söyledi. Çok ince heteroyapılar W. Wiegmann tarafından “molecular beam epitaxy” kullanılarak üretildi. Bu basamakların çarpıcı etkileri 1974'te basılan makalede gözlemdi.
Kuantum kuyusu lazerinin icadı
Bu deneyin öngörülen kuantum kuyusu enerji seviyelerinin gerçek olduğunu göstermesinden sonra, Henry bir uygulama düşündü. Kuantum kuyusu yapısının yarı iletkenlerdeki seviye yoğunluğunu değiştirebileceğini fark etti ve bunun gelişmiş yarı iletken lazerine (lazer eşiği daha düşük olan) olanak verdiğini gördü. Ayrıca fark etti ki, lazer dalgaboyu sadece kuantum kuyusunun genişliği değiştirilerek, değiştirilebilir. (klasik lazerlerde kullanılan malzemenin tamamının değiştirilmesi gerekiyordu.) Böyle bir lazerin o günlerde kullanılan ikili heteroyapıdaki lazerlere göre üstün bir performansı olacağını düşünüyordu. Dingle ve Henry bu yeni tip yarı iletken lazerin için bir patent aldılar. Bu lazer bir çift geniş bant aralıklı katman arasına sıkışmış aktif bölgeden oluşuyordu. Aktif bölge 1 ila 50 nanometre arasında değişiyordu, böylece elektron kuantum seviyelerini ayırabilecek kadar ince oluyordu. Bu lazerin dalgaboyları aktif bölgenin kalınlığının değiştirilmesiyle ayarlanabiliyordu. Patent Kasım 21, 1976 da "Quantum Effects in Heterostructure Lasers”(heteroyapılı lazerde kuantum etkileri) başlığı altında verildi, U.S. Patent No. 3,982,297. Kuantum kuyusu lazerleri eşik değeri aşmak için daha az elektrona ve elektron deliklerine ihtiyac duyarlar, klasik ikili heteroyapıdaki lazerlere göre. Çok iyi tasarlanmış bir lazer oldukça düşük eşik akımına sahip olabilir. Bunlara ek olarak, kuantum verimliliği (çıkan protonun giren elektrona oranı) elektron ve elekron delikerinin optik emilimi tarafından kısıtlandığı için çok yüksek verimlilikte kuantum kuyusu lazerleri elde edilebilir. Aktif katmandaki azalmayı dengelemek için, az sayıda özdeş kuantum kuyuları sıklıkla kullanılar. Buna çoklu-kuantum kuyusu lazeri denir.
İlk gösterimler
“Kuantum kuyusu lazeri” terimi ilk olarak 1970de ve öğrencileri tarafından University of Illinois at ’de kullanılmıştır. İlk kuantum kuyusu lazerini 1977’de gösterdiler. 1970’lerinde sonlarında ve 1980’lerin başlarında , W.T. Tsang bu lazerin oldukça düşük eşik akımlara ve yüksek verime sahip olduğunu gösterdi. Kuantum kuyusu kavramının hikâyesi, deneysel doğrulanması ve kuantum kuyusu lazerinin icadı Henry tarafından "Quantum Well Lasers" kitabına önsöz olarak anlatılır.
Kaynakça
- ^ H. Kroemer, "A proposed class of heterojunction injection lasers," in Proc. IEEE, vol. 51, 1963, p. 1782. at http://ieeexplore.ieee.org/stamp/stamp.jsp?tp=&arnumber=1444636&isnumber=31055
- ^ Zh. I. Alferov and R.F. Kazarinov, Authors Certificate 28448 (U.S.S.R) 1963.
- ^ Dingle, Wiegmann, and Henry, Phys. Rev. Lett. 33, 827 (1974).
- ^ U.S. Patent #3,982,207, issued September 21, 1976, Inventors R. Dingle and C. H. Henry ,"Quantum Effects in Heterostructure Lasers", filed March 7, 1975.
- ^ Foreword, http://www.books.google.com/books?isbn=0127818901"The 9 Ekim 2012 tarihinde Archive.is sitesinde arşivlendi Origin of Quantum Wells and the Quantum Well Laser," by Charles H. Henry, in "Quantum Well Lasers," ed. by Peter S. Zory, Jr., Academic Press, 1993, pp. 1-13
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu madde Vikipedi bicem el kitabina uygun degildir Maddeyi Vikipedi standartlarina uygun bicimde duzenleyerek Vikipedi ye katkida bulunabilirsiniz Gerekli duzenleme yapilmadan bu sablon kaldirilmamalidir Haziran 2011 Kuantum kuyusu lazeri bir lazer diyottur ve bu diyotun aktif bolgesi o kadar dardir ki kuantum hapsi olusur Bu lazerden yayilan isigin dalgaboyu sadece kullanilan malzemenin band araligina bagli olmak yerine aktif bolgenin genisligine de baglidir Boylece ayni yari iletken kullanilarak yapilmis normal diyottan cok daha kisa dalgaboyu elde edilebilir Ayrica kuantum kuyusu lazerlerin verimliligi de klasik lazerlerden fazladir cunku seviye yogunlugu fonksiyonu basamak yapisindadir Kuantum kuyusu kavraminin kokeni 1972 de Bell Laboratuvarlarinin Yari iletken Elektronigi Arastirma Bolumu Baskanligina yeni atanmis bir fizikci tumlesik optik ve optik devrelerin uretimi konusuna ilgi duyuyordu 1972 nin sonlarina dogru dalga kilavuzlariyla ilgili bir problemle ugrasirken ikili heteroyapinin sadece isiklar icin degil ayni zaman da elektronlar icinde bir dalga kilavuzu oldugunu fark etti Daha sonra isigin levha seklinde bir dalga kilavuzunda hapsolmasiyla elektronlarin ikili heteroyapidaki potansiyel kuyularinda hapsolmasinin arasinda tam bir analoji oldugunu gordu Henry fark etti ki potansiyel kuyularinin ayrik seviyeleri olmaliydi Basit bir tahminle eger heteroyapinin aktif katmani birkac on nanometre kadar ince ise elektron seviyeleri birkac on mili elektron volt kadar ayrik olmaliydi Bu yapi su an kuantum kuyusu olarak adlandirilir Henry daha sonra bu kuantizasyonun nasil optik emilimi degistirecegini hesapladi Optik emilim yapinin kenarlarinda dogru yumusak surekli bir bicimde artmak yerine belli basamaklar halinde artiyordu Kuantum kuyusu ya da ikili heteroyapili lazer ilk olarak 1963 te Proceedings of the IEEE de ve eszamanli olarak U S S R da Zh I Alferov ve R F Kazarinov tarafindan one surulmustur Alferov ve Kroemer 2000 de yari iletken heteroyapisi uzerine calismalarindan dolayi Nobel Odulu nu kazandilar Kutantum kuyularinin deneysel dogrulamasi 1973 te Henry bolumunde bir fizikciye R Dingle bu ongorulen basamaklari aradigini soyledi Cok ince heteroyapilar W Wiegmann tarafindan molecular beam epitaxy kullanilarak uretildi Bu basamaklarin carpici etkileri 1974 te basilan makalede gozlemdi Kuantum kuyusu lazerinin icadi Bu deneyin ongorulen kuantum kuyusu enerji seviyelerinin gercek oldugunu gostermesinden sonra Henry bir uygulama dusundu Kuantum kuyusu yapisinin yari iletkenlerdeki seviye yogunlugunu degistirebilecegini fark etti ve bunun gelismis yari iletken lazerine lazer esigi daha dusuk olan olanak verdigini gordu Ayrica fark etti ki lazer dalgaboyu sadece kuantum kuyusunun genisligi degistirilerek degistirilebilir klasik lazerlerde kullanilan malzemenin tamaminin degistirilmesi gerekiyordu Boyle bir lazerin o gunlerde kullanilan ikili heteroyapidaki lazerlere gore ustun bir performansi olacagini dusunuyordu Dingle ve Henry bu yeni tip yari iletken lazerin icin bir patent aldilar Bu lazer bir cift genis bant aralikli katman arasina sikismis aktif bolgeden olusuyordu Aktif bolge 1 ila 50 nanometre arasinda degisiyordu boylece elektron kuantum seviyelerini ayirabilecek kadar ince oluyordu Bu lazerin dalgaboylari aktif bolgenin kalinliginin degistirilmesiyle ayarlanabiliyordu Patent Kasim 21 1976 da Quantum Effects in Heterostructure Lasers heteroyapili lazerde kuantum etkileri basligi altinda verildi U S Patent No 3 982 297 Kuantum kuyusu lazerleri esik degeri asmak icin daha az elektrona ve elektron deliklerine ihtiyac duyarlar klasik ikili heteroyapidaki lazerlere gore Cok iyi tasarlanmis bir lazer oldukca dusuk esik akimina sahip olabilir Bunlara ek olarak kuantum verimliligi cikan protonun giren elektrona orani elektron ve elekron delikerinin optik emilimi tarafindan kisitlandigi icin cok yuksek verimlilikte kuantum kuyusu lazerleri elde edilebilir Aktif katmandaki azalmayi dengelemek icin az sayida ozdes kuantum kuyulari siklikla kullanilar Buna coklu kuantum kuyusu lazeri denir Ilk gosterimler Kuantum kuyusu lazeri terimi ilk olarak 1970de ve ogrencileri tarafindan University of Illinois at de kullanilmistir Ilk kuantum kuyusu lazerini 1977 de gosterdiler 1970 lerinde sonlarinda ve 1980 lerin baslarinda W T Tsang bu lazerin oldukca dusuk esik akimlara ve yuksek verime sahip oldugunu gosterdi Kuantum kuyusu kavraminin hikayesi deneysel dogrulanmasi ve kuantum kuyusu lazerinin icadi Henry tarafindan Quantum Well Lasers kitabina onsoz olarak anlatilir Kaynakca H Kroemer A proposed class of heterojunction injection lasers in Proc IEEE vol 51 1963 p 1782 at http ieeexplore ieee org stamp stamp jsp tp amp arnumber 1444636 amp isnumber 31055 Zh I Alferov and R F Kazarinov Authors Certificate 28448 U S S R 1963 Dingle Wiegmann and Henry Phys Rev Lett 33 827 1974 U S Patent 3 982 207 issued September 21 1976 Inventors R Dingle and C H Henry Quantum Effects in Heterostructure Lasers filed March 7 1975 Foreword http www books google com books isbn 0127818901 The 9 Ekim 2012 tarihinde Archive is sitesinde arsivlendi Origin of Quantum Wells and the Quantum Well Laser by Charles H Henry in Quantum Well Lasers ed by Peter S Zory Jr Academic Press 1993 pp 1 13