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半導(dǎo)體材料的吸收損耗

出處:xxdonggua 發(fā)布于:2008-12-03 09:33:09

  半導(dǎo)體材料的吸收主要來源于帶邊吸收、帶間吸收和自由載流子吸收。當(dāng)光子能量大于禁帶寬度時(shí),價(jià)帶中的電子就會(huì)被激發(fā)到導(dǎo)帶。所以傳輸光的波長要大于光波導(dǎo)材料吸收邊的波長,即導(dǎo)波的波長要大于1.1 gm。自由載流子吸收在半導(dǎo)體材料中很明顯。自由載流子將會(huì)同時(shí)影響折射率的實(shí)部和虛部,用Drude方程描述吸收系數(shù)隨載流子濃度的變化為

  式中,e是電子電荷;c是真空中的光速;uc是電子遷移率;uh是空穴遷移率;mce是電子的有效質(zhì)量;mch助是空穴的有效質(zhì)量;Ne是自由電子的濃度;凡Nc自由空穴的濃度;ε0是真空中的介電常數(shù);氣是真空中的波長。

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