В моей книге по лазерной физике ( «Лазерная физика» Хукера и Уэбба ) утверждается, что плотность электронов, инжектированных в собственную активную область диодного лазера, равна плотности дырок. Я не уверен, потому что электроны приходят не из валентной зоны, а скорее из соседнего слоя n-типа, и точно так же дырки приходят из слоя p-типа на другой стороне. Эти два процесса кажутся совершенно независимыми, так почему же плотности электронов и дырок должны совпадать, особенно когда система не симметрична между слоями p-типа и n-типа?
В общем случае плотности электронов и дырок в области обеднения p-n-перехода не равны, а определяются соотношением
Однако это не плотность носителей, которая входит в уравнения скорости лазерного излучения. Скорее, плотность носителей , входящая в уравнения скорости полупроводникового лазера, представляет собой плотность носителей, несущих ток и рекомбинирующих в активной области. Если бы количество электронов и дырок, попадающих в эту область, было бы разным, то происходило бы постоянное накопление заряда, т. е. заряд в области непрерывно возрастал бы и создавал потенциал, уменьшая ток избыточных носителей и увеличивая ток носителей, которые отсутствуют. Несомненно, именно это и происходит при включении лазера. Однако в стационарном режиме такое накопление заряда уже должно было прекратиться (иначе мы не находимся в стационарном состоянии).
Кроме того, предполагается, что эти процессы намного быстрее, чем испускание фотонов, и их не нужно учитывать для описания динамики генерации.
Роджер Вадим
Горбальчов