A.电子准费米能级与空穴准费米能级之间的偏离程度反映了系统偏离热平衡态的程度
B.多子的准费米能级偏离热平衡态费米能级很小
C.少子的准费米能级偏离热平衡态费米能级很大
D.多子的准费米能级偏离热平衡态费米能级很大
E.少子的准费米能级偏离热平衡态费米能级很小
F.当电子的准费米能级和空穴的准费米能级重合时,半导体处于非平衡态
A.在辐射复合过程中,电子从高能级向低能级跃迁,伴随着发射光子,就是半导体发光
B.处于激发态上的受激电子跃迁回基态的辐射复合,才可能实现发光
C.在辐射复合过程中,电子从高能级向低能级跃迁,伴随着发射声子,就是半导体发光
D.在非辐射复合过程中,电子从高能态向低能态跃迁的同时向晶格发射声子,就是半导体发光
B、半导体处于热平衡状态时,整个材料具有统一的费米能级
C、半导体处于热平衡状态时,载流子的产生过程与复合过程达到动态平衡
D、在外界作用下,半导体中额外产生了载流子,即非平衡载流子,半导体进入非平衡状态
E、在外界作用下,如果载流子的产生过程与复合过程达到动态平衡,载流子浓度具有确定的值,此时半导体为热平衡态
F、在外界作用下,稳定时,载流子的产生过程与复合过程达到动态平衡,载流子浓度具有确定的值,但此时半导体为非平衡态
G、半导体处于非平衡态时,整个材料不具有统一的费米能级
H、半导体处于非平衡态时,导带电子的分布用导带准费米能级表征,价带空穴的分布用价带准费米能级表征
光泵浦的激光系统如图4.9所示,激光工作物质能级示于图4.9(a),在热平衡状态下,能级1,能级2上的粒子数可忽略不计。将泵浦光波长调到能级0→能级2跃迁中心频率,从一侧入射到工作物质上,将能级0的粒子抽运到能级2。能级2的粒子数通过自发发射和无辐射跃迁回到能级0,其跃迁几率分别为A20=106s-1,S20=5×106s-1;能级2和能级1之间存在自发发射和受激发射,其自发发射爱因斯坦系数A21为105s-1,能级1的寿命τ1=10-7s。为了简化,假定n2,n1<<n0,基态粒子数密度视为常数,n0=1017cm-3。该激光工作物质为均匀加宽介质,能级2→能级0及能级2→能级1跃迁谱线具有洛伦兹线型,其线宽△vH=10GHz,激光器处于稳态工作。其他参数如图4.9(b)中所示。求:
(1)中心泵浦波长的吸收截面σp; (2)能级2→能级1的中心频率发射截面σ21; (3)能级2寿命; (4)泵浦光很弱并忽略受激发射时的n2/n1比值; (5)阈值增益和中心频率阈值反转粒子数密度; (6)写出用σp,Ip,σ21和I表示的能级2和能级1的速率方程,求阈值泵浦光强(其中Ip和I分别为泵浦光强和腔内激光光强); (7)如果泵浦光强是阈值的10倍,能级2→能级1跃迁以受激发射为主,估算该激光器的输出光强。