تیوب لیزر و برخورد نورروی نیمه رسانا

تیوب لیزر و  برخورد نورروی نیمه رسانا    Laser tubes and semiconductor semiconductor collisions ، موضوعی است که قصدداریم در این مقاله به آن بپردازیم. اما بهتر است قبل از پرداختن به موضوع تیوب لیزر و  برخورد نورروی نیمه رسانا  به تنهای موضوع  برخورد نورروی نیمه رسانا   را بررسی کنیم تا د رمقالات بعدی دید بهتری به موضوع تیوب لیزر و  برخورد نورروی نیمه رسانا   داشته باشیم. (  تیوب لیزر و  برخورد نورروی نیمه رسانا  )

برخوردنورروی نیمه رسانا ها

از نظر ساختمان اتمی میتوان سه باند هدایت ، ممنوع و ظرفیت را برای مواد در نظر گرفت. باند هدایت، حاوی الکترون های آزاد است که وابستگی کمی به هسته دارد و در واقع به اتم خاصی تعلق ندارد ؛ باند ممنوع ، هیچ الکترونی زا در بر نمیگیرد و باند ظرفیت شامل الکترون هایی است که در پیوند ها شرکت دارند .(  تیوب لیزر و  برخورد نورروی نیمه رسانا  )

مواد نیمه رسانا

در مواد نیمه رسانا پهنای باند ممنوعه (که شکاف نوار نامیده میشود )، به اندازه ای است که الکترون ها با گرفتن انرژی نسبتا کمی قادرند به باند هدایت بروند. برخی از الکترون ها در دماهای بالا تر در اثر حرارت به باند بالاتر تحریک میشوند و برای هدایت الکتریکی در دسترس هستند بنابر این ، این باند بالاتر ، باند هدایت نامیده میشود . حالت های خالی در باند پایین تر یا ظرفیت نیز به وسیله رفتاری مشابه حامل های بار مثبت به هدایت کمک میکنند . به طور کلی نیمه رسانا ها از موادی مانند سیلیکون یا آرسنید گالیم با اضافه کردن مقادیر بسیار کمی ناخالصی تشکیل شده اند که تعداد الکترون های آزاد را افزایش (نوعN) یا تعداد الکترون های پیوندی را کاهش (نوعP) میدهند. رفتار نوری نیمه رسانا ها به وسیله شکاف نوار تحت تاثیر قرار میگیرد .(  تیوب لیزر و  برخورد نورروی نیمه رسانا  )

سیلیکون

سیلیکون یک شکاف نوار دارد. برای هر طول موج تابش الکترومغناطیس ، انرژی فوتون ها میتواند با استفاده از رابطه پلانگ بدست میآید . ثابت پلانگ است و بنابر این این مربوط به طول موج میشود نور باطول موج بیشتز از ۱٫۱(داشتن انرژی کمتر از شکاف نوار) با الکترون های هدایت برهمکنش نخواهد داشت ، بنابر این این مواد در طول موج های بلند شبیه یک نارسانا رفتار خواهند کرد . نور با طول موج کوتاه تر ، به اندازه کافی پرانرژی برای انجام برهمکنش میباشد . بنابراین سیلیکون شبیه یک فلز در دامنه مرئی رفتار میکند . نور به شدت جذب و کاملا بازتابنده است . در منطقه شکاف نوار (که فقط در مورد طول موج لیزر ND:YAG است.) جذب مواد بستگی زیادی به دمای آنها و میزان دوپ شدگی آنها دارد.