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禁带宽度,带隙（Band Gap）

更新时间：2024-12-03 23:37:58

分类: 基础物理

定义: 介质中不存在载流子状态的能量范围。

BK7平凹圆柱形透镜 PXV001

类别：光学透镜

禁带宽度,带隙（Band Gap）详述

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1. 诞生背景

带隙（Band Gap）是固体物理中的一个重要概念，它的出现与固体的电子结构密切相关。在固态物质中，电子的能级并不是连续的，而是分布在不同的能带中。这些能带之间存在着一些禁止电子存在的能量区域，这就是带隙。带隙的大小和性质直接决定了固体的电学、光学等物理性质，因此对带隙的研究对于理解和利用固体物质具有重要意义。

2. 相关理论或原理

带隙的理论基础主要来自于量子力学和固体物理学。在量子力学中，电子的能量是离散的，而在固体中，由于电子与晶格的相互作用，电子的能级会发生分裂，形成能带。在某些能量区域内，电子的状态是禁止的，这就形成了带隙。带隙的大小等于导带最低能级与价带最高能级之间的能量差。

带隙的大小可以通过以下公式计算：

E_g = E_c - E_v

其中，E_g是带隙，E_c是导带最低能级，E_v是价带最高能级。

带隙的大小决定了固体的导电性能。如果带隙很小或者不存在，那么电子可以很容易地从价带跃迁到导带，固体就表现出良好的导电性，这样的固体被称为金属。如果带隙很大，电子很难从价带跃迁到导带，固体就表现出绝缘性，这样的固体被称为绝缘体。如果带隙适中，固体在某些条件下可以导电，在其他条件下不导电，这样的固体被称为半导体。

3. 应用

带隙的概念在固态物理、材料科学、光电子学等领域有着广泛的应用。例如，在半导体材料中，通过调控材料的带隙，可以制造出各种电子器件，如二极管、晶体管、光电二极管等。在光电子学中，通过调控材料的带隙，可以实现光与电子的转换，如太阳能电池、光电探测器等。此外，带隙的概念还在超导、磁性、热电等领域有着重要应用。

禁带宽度,带隙（Band Gap）推荐产品

图片名称分类制造商 PDF资料参数描述

LNCQ28MS01WW 半导体激光器 Panasonic Corporation 波长: 656 to 665 nm 输出功率: 0.1 to 0.35 W
Panasonic公司的LNCQ28MS01WW是一种MOCVD制造的激光二极管，具有多量子阱结构，工作波长为655至665nm.它提供高达350 MW的脉冲输出功率，工作温度范围为-10至+85°C.激光二极管的脉冲宽度高达40 ns，占空比高达33%。它需要2至3 V的直流电源，功耗为165 mA.激光二极管具有7.5至13度的平行光束发散度和13至19.5度的垂直光束发散度。它采用TO-56 CAN封装，非常适合用于光盘驱动器、传感、分析、测量和农业应用。
HPC 50W 半导体激光器 II-VI Laser Enterprise GmbH
II-VI Incorporated的HPC 50W是一种多发射器激光二极管，工作波长为915、940、980、1030或1060 nm.它的输出功率为50W，功率转换效率超过60%，斜率效率为1–1.1W/A.该激光二极管的光谱宽度可达4nm，在FWHM处的光束发散角为5.5度（平行）和26度（垂直）。它的填充因子为18%，波长温度系数为0.3 nm/℃。该TE偏振激光二极管具有10个发射极，发射极间距为500μm，发射极宽度为90μm.HPC 50W符合RoHS规范，具有单量子阱MBE结构。即使在极高的输出功率下，专有的E2前镜钝化工艺也可防止激光二极管端面的灾难性光学损伤（COD）。低于1μm的低线栅微笑值和小发射极宽度提高了光纤耦合效率，特别是对于低纤芯直径。5.4 mm激光二极管半条安装在扩展匹配的底座上，采用传导冷却的铜块封装，在CW和脉冲工作模式下提供卓越的可靠性。HPC 50W需要4-4.7 A的阈值电流和消耗50-55 A电流的1.5-1.65 V直流电源。这款激光二极管采用尺寸为24.9 X 24.9 X 14.19 mm的封装，非常适合材料加工（焊接、切割等）、准直固态激光泵浦、光纤激光泵浦、印刷和医疗应用。
QLF083A 半导体激光器 QD Laser 波长: 830 nm 输出功率: 220 mW
QD Laser公司的QLF083A是一种法布里-珀罗（Fabry-Perot）量子阱激光二极管，工作波长为830 nm，斜率效率为1.1 W/A，峰值输出功率为220 MW.该激光二极管的平行光束发散角为9°，垂直光束发散角为18°。它需要大约2.3V的工作电压，并且具有38mA的阈值电流。激光二极管安装在包括监视器PD的TO-56接头中，并用平板玻璃帽密封。用于工业激光打标机、测量仪器、生命科学应用等。
QL78M6SA 半导体激光器 Roithner Lasertechnik 波长: 780 nm 输出功率: 0.09 W
Roithner Lasertechnik的QL78M6SA是一款工作波长为770至790 nm的AlGaAs红外激光二极管。它的输出功率为90 MW，LD反向电压为2 V，PD反向电压为30 V.该单横模激光二极管具有量子阱结构，可在高达60摄氏度的温度下工作。它采用5.6 mm TO-CAN封装，是工业应用的理想辐射源。
LDS-1550-DFB-2.5G-15/50 半导体激光器 LasersCom 波长: 1547 to 1553 nm 输出功率: 15 to 50 mW
Laserscom公司的LDS-1550-DFB-2.5G-15/50是一种多量子阱激光二极管，工作波长为1550 nm.输出光功率50mW（脉冲）&15mW（连续），光谱宽度0.08nm，斜率效率0.16W/A，上升/下降时间80ps，跟踪误差0.15dB.它的电容为10 PF，暗电流小于100 nA，阈值电流为8 mA.该激光二极管具有DFB腔、内置监控光电二极管，并提供高达2.5 Gbps的数据速率。它使用LDS技术来提高光功率的热稳定性。LDS-1550-DFB-2.5G-15/50需要1.4 V的直流电源，消耗100 mA的电流。该激光二极管采用同轴、带支架的同轴或14针DIL封装，并具有带FC/APC、SC/APC、FC/UPC和SC/UPC连接器选项的SM/PM光纤选项。它非常适合数据速率高达2.5 Gbps的光纤通信系统和激光系统应用。
QL63D4S-A/B/C 半导体激光器 QSI(Quantum Semiconductor International) 波长: 630 to 640 nm 输出功率: 5 mW
Quantum Semiconductor International的QL63D4S-A/B/C是MOCVD生长的具有量子阱结构的635 nm波段InGaAlP激光二极管。它为光学水平仪和模块等光电器件提供5mW的输出功率。激光二极管采用5.6 mm TO-18封装，内置用于监控激光二极管的光电二极管。