[Gửi độc giả tạp chí]

11

chỉ nêu bật kết quả mà anh ấy quan tâm nhất - định lý về sự thay đổi góc - và chỉ ra một số tác phẩm hữu ích để đọc.

Vì vậy, ông đã hoàn toàn tự do. Và vấn đề chỉ giới hạn ở những cuộc thảo luận rất ngắn gọn. Nhưng A.N. kiểm soát kết quả cuối cùng và đọc kỹ văn bản cuối cùng.

Sau đó chúng tôi đã làm việc rất nhiều về sách giáo khoa ở trường. Có một số khoảng thời gian làm việc hàng ngày kéo dài 3-4 tháng để chuẩn bị cho các ấn phẩm tiếp theo. MỘT. theo dõi văn bản rất cẩn thận. Khi anh ấy không hài lòng với điều gì đó (và điều này xảy ra liên tục, cho đến giai đoạn hiệu đính), nhiều phương án đã được cân nhắc. Kết quả là xuất hiện những luồng gió nóng.

Theo tôi, điều chính mà A.N. Với tư cách là một giáo viên và người giám sát là niềm đam mê với công việc và niềm tin vào sức mạnh của chính mình. Ông biết cách làm cho học sinh phát triển cao hơn nhiều so với mức trần mà chính ông đã đo được. Thật khó để không hoàn thành nhiệm vụ do A.N. Có lẽ vì vậy mà tôi đã làm được rất nhiều việc mà trước đây tưởng chừng như không thể. Điều rất quan trọng là phải có một ví dụ như vậy trước mắt bạn - đối với A.N., mỗi người, không có bài toán nào là không thể giải được, anh ấy biết tất cả mọi thứ.

Đối với tôi, có vẻ như A.N. tại một thời điểm nào đó trong cuộc đời anh ấy (rõ ràng là khi còn trẻ) đã quyết định rằng một người chỉ cần được hạnh phúc và vì điều này mà anh ta cần cái này cái kia. Đồng thời, điều cần thiết là mọi loại hoạt động mà một người lựa chọn cho mình đều phải thực sự được thông báo. Và A.N. đã cố gắng xây dựng cuộc sống của mình theo cách này: thành tựu sáng tạo của anh ấy thật phi thường, anh ấy biết cách trân trọng rất nhiều - anh ấy yêu thích sự giao tiếp của con người, thiên nhiên, âm nhạc, văn học…

Bề ngoài lý trí, nhiều chiều, cuộc sống của anh ấy đầy rẫy những phạm vi, tràn đầy sự quan tâm đến mọi thứ tồn tại và những trải nghiệm sâu sắc. Tuy nhiên, A.N. nhận thấy rằng theo quan điểm của ông, mỗi người, bắt đầu từ một thời điểm nhất định, vẫn tiếp tục duy trì ở độ tuổi mà thái độ của người đó là đặc trưng nhất. Đối với một câu hỏi trực tiếp: “Bạn bao nhiêu tuổi, Andrei Nikolaevich?” - anh trả lời: Mười bốn.

Ấn phẩm được chuẩn bị bởi A. V. Sosinsky

Chú ý!

Bạn đọc thân mến! Vào năm mới 1989, chúng tôi sẽ tăng số trang trên tạp chí lên 25%. Điều này cho phép chúng tôi mở một số phần mới. Sẽ chú ý nhiều đến vấn đề nghiên cứu không gian, thiên văn học và các vấn đề lập trình chung. Các tác phẩm hư cấu sẽ xuất hiện thường xuyên hơn trên các trang tạp chí.

Để bù đắp chi phí tăng số lượng tạp chí, giá mỗi số tăng thêm 5 kopecks. Giá mới của tạp chí là 45 kopecks. Thật không may, lời giải việc tăng số lượng và giá thành của tạp chí đã được phê duyệt sau khi phát hành danh mục Soyuzechati và bắt đầu đăng ký vào năm 1989.

Nếu bạn đã đăng ký, chúng tôi yêu cầu bạn trả thêm 5 kopecks cho mỗi số phát hành tại chi nhánh Soyuzechati thích hợp.

13

Sét trong pha lê

Tiến sĩ khoa học kỹ thuật
Y. R. NOSOV

Hãy hỏi một chuyên gia thực phẩm điện - một kỹ sư, một nhà khoa học, một giám đốc công ty: điều gì có triển vọng và triển vọng nhất trong lĩnh vực này hiện nay? Tám trên mười người sẽ trả lời: “Quang điện tử!”

Ý tưởng lâu đời về việc sử dụng trong khoa học máy tính không chỉ các tín hiệu điện (được cung cấp bởi vi điện tử truyền thống) mà còn cả tín hiệu ánh sáng và quang học - ý tưởng này hóa ra rất hiệu quả. Chúng tôi phát hiện ra rằng nhờ sự kết hợp của thiết bị điện tử với quang học, khả năng của các thiết bị tính toán và truyền thông sẽ tăng lên vô cùng: hiệu suất của chúng sẽ tăng lên hàng trăm, hàng nghìn lần, các thiết bị sẽ trở nên đáng tin cậy hơn, chống ồn và thu nhỏ hơn.

Tất cả điều này đã được hiểu vào những năm sáu mươi. Vậy tại sao, khi người đọc lần đầu hỏi, nhiều điều vẫn chỉ là lời hứa? Đây là điều Để “mang ánh sáng” đi làm, bạn cần học cách xử lý nó một cách tự do và đơn giản như với dòng điện. Tìm hiểu cách khuếch đại và chuyển đổi tín hiệu ánh sáng, truyền chúng một cách liền mạch từ điểm này sang điểm khác, ghi lại và lưu lại. Nhưng trước hết, bạn cần học cách tạo ra chúng. Bất kể có thể nói gì về tầm quan trọng của tất cả các thành phần của hệ thống quang điện tử, thì đó là nguồn tín hiệu ánh sáng, bộ phát, đó là nguyên tắc cơ bản, “alpha và omega” của quang điện tử. Và tất nhiên, bạn không chỉ cần bất kỳ bộ phát nào, chẳng hạn như đèn chiếu sáng, mà còn cần một bộ phát, xét về độ thu nhỏ, hiệu suất và độ bền, có thể so sánh với bóng bán dẫn và mạch tích hợp.

Rõ ràng, vấn đề về bộ phát lời giải chỉ có thể tìm thấy trong lĩnh vực bán dẫn.

Hãy tua nhanh về ba mươi năm trước. Trong những năm đó, khoa học bán dẫn đã nỗ lực đáp ứng nhu cầu của công nghệ bóng bán dẫn - những hy vọng lớn lao của ngành điện tử đã được kết nối với những thiết bị này. Các bóng bán dẫn đầu tiên được làm từ thermium, nhưng rõ ràng là có thể đạt được kết quả tốt hơn với silicon và chất bán dẫn mới sau đó là gali arsenua, một hợp chất hai thành phần của arsenic và gali (GaAs). Hướng đi “silicon” nhanh chóng đạt được thành công và từ năm 1960 đã trở thành nền tảng không chỉ của công nghệ bóng bán dẫn mà còn của vi điện tử.

Nhưng họ ngoan cố từ chối nhận bóng bán dẫn từ Arsend Gall. Và họ sẵn sàng coi hàng triệu đô la đã chi cho việc tạo ra các tinh thể đơn GaAs hoàn hảo là một sự lãng phí, biện minh cho mình bằng cách nói rằng “khoa học đòi hỏi sự hy sinh”, nhưng… Không phải lúc nào cũng biết bạn sẽ tìm thấy nó ở đâu và bạn sẽ đánh mất nó ở đâu. Đột nhiên, ngay cả trong hướng đi “ngõ cụt” này, niềm hy vọng bắt đầu lóe lên, và nó bắt đầu tỏa sáng theo đúng nghĩa đen của từ này.

Năm 1956, người ta phát hiện ra rằng khi một dòng điện đi qua một diode arsenide-halide, nó bắt đầu phát ra! *) Đây là cách đèn LED xuất hiện. Các nhà vật lý và kỹ sư đã thực sự quan tâm đến hiệu ứng giao thoa. Người ta ngay lập tức xác định rằng tinh thể bán dẫn trong đèn LED không nóng lên - điều đó có nghĩa là sự phát quang, từ lâu được các nhà khoa học gọi là “ánh sáng lạnh”, là nguyên nhân gây ra bức xạ.

Chúng tôi cũng đã tìm ra cơ chế hoạt động của đèn LED. Được sử dụng trong đó

*) Nói chung, bức xạ của điốt bán dẫn được quan sát lần đầu tiên vào năm 1927 bởi tác giả tương ứng của chúng tôi là O.V. Losev nhưng cường độ ánh sáng quá thấp nên “hiệu ứng Losev” không được ứng dụng thực tế, bị lãng quên và 30 năm sau mọi chuyện phải lặp lại. Tình huống này không quá hiếm gặp trong khoa học.

15

cầu vồng mi, trong sáng và thuần khiết. Điều này có nghĩa là cần phải tìm các chất bán dẫn phù hợp khác có dải tần rộng hơn của Arsend Gall. Và như mọi khi, khi các cơ chế vật lý được hiểu và bài toán được hình thành rõ ràng, phương tiện của lời giải của nó sẽ được tìm thấy.

Chẳng bao lâu nữa*, không ai ngạc nhiên khi đèn LED Gallium photphua phát ra ánh sáng đỏ hoặc xanh lục mạnh mẽ, tùy thuộc vào loại tạp chất được đưa vào tinh thể. Việc sử dụng hỗn hợp ba mật, asen và phốt pho cho phép bạn thu được bất kỳ ánh sáng nào trong phạm vi từ đỏ sẫm đến cam và gần như vàng. Cacbua silic xuất hiện ở vùng màu vàng lục và xanh lam của quang phổ, mặc dù rất yếu. Và chỉ có màu xanh lam, giống như con chim xanh tăng tốc của Maeterlinck, vẫn nằm ngoài tầm hiểu biết của các nhà khoa học. Và đèn sáng nhất hóa ra là đèn LED màu đỏ - chính dưới “cánh buồm almi”, quang điện tử đã tự tin “thả trôi” vào công nghệ và cuộc sống hàng ngày của chúng ta.

Nhiều thiết bị sử dụng bộ số lượng lớn đèn LED, được đặt theo một thứ tự nhất định trên một bảng chung. Theo lệnh nhận được từ thiết bị điều khiển, số, chữ cái hoặc biểu đồ được yêu cầu sẽ được viết ra từ các điểm phát sáng riêng lẻ. Điều này dẫn đến một suy nghĩ tự nhiên: tại sao lại cắt một tấm bán dẫn thành các tinh thể riêng biệt, sau đó ghép chúng lại với nhau để tạo thành đèn LED? Đây là cách các dấu hiệu xuất hiện - một số tinh thể hoặc một tinh thể có nhiều điểm phát sáng độc lập với nhau được đặt bên trong một lớp vỏ nhựa thông thường.

Đèn LED và đèn báo xuất hiện trong công nghiệp vào cuối những năm 60, đã được ứng dụng rộng rãi. Ngày nay sản lượng trên thế giới của họ đang đạt gần 10 tỷ (!) sản phẩm mỗi năm. Trong đồng hồ điện tử và máy tính, trên bảng điều khiển của bộ robot và hệ thống sản xuất linh hoạt, trong các nút và chìa khóa của nhiều loại thiết bị vô tuyến và điện tử, trên bảng điều khiển của máy bay và tàu ngầm - bất cứ nơi nào những con đom đóm và con số màu đỏ tươi này nhấp nháy.

Đúng, khả năng của đèn LED còn hạn chế; họ chỉ sử dụng các thiết bị cho mục đích sử dụng cá nhân, nếu cần thiết, từ đèn báo đến mắt. Nhưng chúng ta hãy nói về việc lắp đặt đèn phanh trên một số thương hiệu xe số tự động từ bộ đèn LED siêu cường. Tất nhiên, việc chiếu sáng bằng đèn LED trong các căn hộ còn lâu mới xảy ra, mặc dù ai biết được ngày hôm sau chúng ta sẽ có điều gì?

Tuy nhiên, đã đến lúc dịch cả hai, hãy thử tóm tắt lại một chút. Về mặt kỹ thuật, mọi thứ chúng ta nói ở đây đều liên quan đến việc sử dụng đèn LED trong các thiết bị điều khiển thông tin. Với sự giúp đỡ của họ, thông tin được tạo ra ở độ sâu của máy tính dưới dạng xung điện tử sẽ được chuyển thành dạng nhận thức ban đầu và do đó thực sự đến được với con người. Thiết bị có cần thiết hay quan trọng không? Không còn nghi ngờ gì nữa! Nhưng đây chỉ là một phần của vấn đề trong lời giải quang điện tử nào nên (và có thể) trợ giúp về thông tin. Suy cho cùng, vẫn còn những vấn đề về xử lý, truyền tải và lưu trữ thông tin. LED có thể đóng góp gì ở đây? Than ôi… Những lời khen ngợi vô tình phai nhạt, một cầu vồng rực rỡ sắc màu tỏa sáng…

Thứ nhất, như đã lưu ý, cường độ của đèn LED rất thấp - những gì mắt cảm nhận được không phải lúc nào cũng được bộ tách sóng quang nắm bắt được, và ngay cả khi nó ở một khoảng cách xa. Thứ hai, hóa ra bức xạ LED không đơn sắc - chúng ta sẽ nói về đánh giá định lượng về nhược điểm này bên dưới, nhưng bây giờ nó chỉ cho biết bức xạ là gì

16

tion, bao phủ toàn bộ dải bước sóng, không phù hợp với các thiết bị đa điện tử.

Và cuối cùng, điều chính là đèn LED tỏa sáng gần như đồng đều theo mọi hướng; không thể tập trung năng lượng của nó vào một chùm tia có tính định hướng cao. Vấn đề đơn giản nhất đối với mạch điện bài toán - truyền tín hiệu từ điểm A đến điểm B và chỉ đến điểm đó - đèn LED không thể giải quyết được. Phần lớn năng lượng ánh sáng không những bị lãng phí một cách miễn phí mà còn “tắc nghẽn” không gian xung quanh và gây rò rỉ thông tin. Đèn LED - chất béo chuyển hóa bất cẩn và hộp nói nhảm đó, không thể giữ im lặng - rõ ràng không phải là một cặp thông tin, nơi mọi thứ đều được tính toán và xác minh chính xác, và đối với mỗi bit, càng nhiều năng lượng được phân bổ khi cần thiết.

May mắn thay, đèn LED với vai trò là bộ phát có một giải pháp thay thế tuyệt vời - đó là tia laser, được đặc trưng bởi bức xạ cường độ cao, gần như đơn sắc, có tính định hướng cao. Chúng ta hãy lạc đề một chút ở đây và nói về nội dung định lượng của các đặc tính laser này.

Tính định hướng của đặc tính là góc kính thiên văn α, trong đó các tia phát xạ được tạo ra nằm trong đó; nếu chùm tia phân kỳ, di chuyển đối xứng ra khỏi một trục nhất định (hướng bức xạ), thì để đánh giá sự phân kỳ, nó sử dụng một góc phẳng, được đo như thông thường - tính bằng radian, độ, phút.

Trong tự nhiên không có sóng đơn sắc hoàn toàn, do đó, để mô tả sự gần đúng của luồng sóng thực với sóng lý tưởng, người ta nói đến mức độ đơn sắc. Về mặt định lượng, đây là tỷ lệ giữa dải bước sóng của bức xạ được tạo ra Δλ với bước sóng ở tâm dải λ₀; Δλ/λ₀ càng nhỏ thì tia laser càng hoàn hảo. Ví dụ, chúng tôi chỉ ra rằng một loại khí điển hình - helium-neon - laser cung cấp α < 1′ và Δλ/λ₀ < 0,000001. Sóng thông lượng như vậy phù hợp với các thiết bị quang điện tử tính toán - thuật ngữ này gần đây đã được sử dụng để mô tả hướng liên quan đến việc xử lý thông tin được trình bày dưới dạng tín hiệu quang.

Mọi chuyện có vẻ ổn nhưng chúng ta đừng vội đi đến kết luận cuối cùng. Hãy tưởng tượng tia laser helium-neon tương tự với ống phóng điện thủy tinh gần như quay nửa vòng và nguồn điện cao áp nặng vài kg. Bây giờ chúng ta hãy đặt bên cạnh nó một mạch tích hợp có kích thước bằng một con tem bưu chính, chứa khoảng một triệu bóng bán dẫn (!) Và chỉ cần nguồn điện 5 volt. Hai sản phẩm này có tương thích với nhau không? Đồng ý, không nhiều lắm. Và sự không tương thích này đã được xác nhận một cách hoàn toàn chắc chắn - nhiều nỗ lực sử dụng tia laser trong các thiết bị điện toán vi mô đã thực sự được thực hiện. Đây là khái niệm “bạn không thể buộc một con bò và một con nai run rẩy vào một dây nịt.”

Rõ ràng, khả năng tương thích chỉ có thể đạt được bằng một lựa chọn duy nhất - nếu tia laser, giống như các vi mạch, là chất bán dẫn.

… Lịch sử tạo ra tia laser bán dẫn, đặc trưng cho những khám phá khoa học của thế kỷ 20. Vào năm 1960, laser trạng thái rắn (ruby) và khí (helium-neon) được phát minh gần như đồng thời, và ngay sau đó, các nhà khoa học đã dự đoán khả năng tạo ra laser bán dẫn. Bằng cách tương tự với các thiết bị bán dẫn khác, tia laser như vậy được dự đoán là có công suất vượt trội, độ bền, khả năng chống lại các tác động bên ngoài, chi phí thấp, khả năng tái tạo các thông số cao và khả năng thay đổi chúng trong phạm vi rất rộng. Việc tạo ra một thiết bị như vậy là rất hấp dẫn, và trong các phòng thí nghiệm vật lý hàng đầu trên thế giới, cuộc săn lùng tia laser bán dẫn đã bắt đầu theo đúng nghĩa đen - mọi người đều muốn che phủ con bướm xinh đẹp bằng vương miện của mình.

17

Và khi các nhà lý thuyết tính toán khá chính xác cấu trúc lượng tử của tinh thể ban đầu, thì vòng tròn chất bán dẫn “bị nghi ngờ” có thể liên quan đến hiệu ứng laser đã thu hẹp đáng kể. Số phận của “con bướm” đã được định trước… Vào đêm trước năm 1963, gần như đồng thời, tia laser bán dẫn đầu tiên được tạo ra trong các phòng thí nghiệm ở Hoa Kỳ và Liên Xô.

Như trong các thí nghiệm với đèn LED, một điểm nối $p—n$ được chế tạo trong một tấm wafer Arsend Gall (một lần nữa chất bán dẫn này là một “pinoer”); sự khác biệt duy nhất là trong quá trình pha tạp, các tạp chất lớn hơn nhiều đã được đưa vào, kết quả là có nhiều electron tự do hơn được hình thành. Sau đó, dùng đầu mũi kim ấn vào đĩa, những tinh thể hình vuông nhỏ xíu nhô ra khỏi đĩa. Tấm được cắt theo thứ tự dọc theo các mặt phẳng tinh thể, do đó các mặt đối diện của tinh thể trở thành mặt phẳng song song và giống như gương; hai gương này tạo thành bộ cộng hưởng cần thiết cho quá trình phát laser. Sau đó, tinh thể của mặt dưới được tấn công trên một đế đồng lớn (dành cho tản nhiệt), một điện cực thứ hai, mỏng hơn được gắn vào mặt trên - cấu trúc đã sẵn sàng để nghiên cứu.

Khi dòng điện chạy qua, tinh thể bắt đầu tạo ra bức xạ hồng ngoại và giống như đèn LED, nó yếu và theo mọi hướng. Nhưng ngay khi dòng điện tăng đến một giá trị nhất định (nó được gọi là dòng ngưỡng), hình ảnh đã thay đổi đáng kể - công suất bức xạ tăng mạnh và ánh sáng cực mạnh thoát ra khỏi các mặt bên từ những nơi (dải) nơi mặt phẳng chuyển tiếp $p—n$ giao với các mặt của bộ cộng hưởng. Các nghiên cứu về phổ bức xạ cho thấy dải sóng được tạo ra đã bị nén mạnh. Không còn nghi ngờ gì nữa - đó là tia laser!

Chúng tôi nhanh chóng hiểu được cơ chế hoạt động của nó. Giống như trong đèn LED, bộ chiết ứng dụng sẽ “điều khiển” electron lên “trượt năng lượng”, chỉ

Phần “ngọn đồi” cao hơn và số lượng electron lớn hơn nhiều. Các electron “được bơm lên” va chạm gần vùng chuyển tiếp $p—n$ (ở đây một vùng hoạt động được hình thành) và “rơi xuống đồi”, tạo ra lượng tử bức xạ. Nhưng đây là nơi kết thúc sự tương tự với đèn LED. Sóng ánh sáng truyền dọc theo mặt phẳng chuyển tiếp $p—n$, được phản xạ từ các mặt gương và liên tục đi qua vùng hoạt động, buộc các electron “rơi khỏi ngọn đồi”. Hóa ra là một số lượng lớn các electron đồng thời và theo cùng một cách thực hiện quá trình chuyển đổi lượng tử được quy định cho chúng (ở hình 1, ​​quá trình chuyển đổi này được biểu thị bằng một mũi tên màu đen). Do đó, chùm tia có mức độ đơn sắc cao cũng như định nghĩa đầy đủ về sự phân cực. Theo cơ chế xuất hiện của nó, bức xạ như vậy được gọi là cưỡng bức, kích thích, cảm ứng (tất cả đều là từ đồng nghĩa), trong khi bức xạ của đèn LED là tự phát (ngẫu nhiên theo hướng và phân cực và ở một mức độ nào đó, theo bước sóng).

Họ bắt đầu nói về một thiết bị mới. Dường như rất nhanh chóng những thay đổi lớn sắp bắt đầu trong lĩnh vực quang điện tử. Nhưng thời gian trôi qua, tia laser mới ra đời vẫn chưa tìm thấy ứng dụng thực sự nào trong bất kỳ thiết bị nào. Và ngay sau đó, hiệu ứng đã bị bất ngờ bởi kích thước của nó và không còn hoạt động nữa. Nó cũng chỉ ra rằng về mức độ đơn sắc, nó chỉ tốt hơn đèn LED 10-20 lần ($\Delta \lambda/\lambda \approx 0,005$ so với 0,05 đối với đèn LED) và kém hơn hàng nghìn lần so với laser khí. Và xét về độ phân kỳ góc ($\alpha \approx 30^\circ$), laser bán dẫn giống nhau hơn

18

Hình 2.

đến một đèn LED được cải tiến. “Đây là loại laser gì vậy?” - các “chuyên gia ứng dụng quang điện tử” kêu lên rằng kỳ vọng của họ đã bị lừa dối, họ đột ngột ngừng thử nghiệm với thiết bị mới và quay lại lý thuyết về tương lai rực rỡ của quang điện tử “lý tưởng”.

Điều rõ ràng nhất là những nhược điểm của laser bán dẫn đã được phát triển đầy đủ và có lý do vật lý dường như không thể khắc phục được. Các electron được đưa vào bởi quá trình chuyển đổi $p$—$n$ không muốn bị giữ lại trong vùng hoạt động mỏng mà phân tán khắp tinh thể; Điều tương tự cũng xảy ra với sóng ánh sáng. Các electron và lượng tử bị mất đi khiến chúng không thể tham gia vào hiệu ứng laser, chỉ làm tinh thể nóng lên một cách vô ích. Làm thế nào để giữ những hạt mang dòng điện và bức xạ ánh sáng không ngừng nghỉ này ở một phần của tinh thể? Rốt cuộc, bạn không thể đặt màn trập hoặc màn hình bên trong - nó vẫn là một tinh thể đơn tinh thể, trong mạng tinh thể mà các nguyên tử được sắp xếp theo thứ tự hoàn hảo. Khi chúng tôi bắt đầu đuổi theo “con bướm xinh đẹp”, không hiểu sao tôi lại không nghĩ đến tất cả những điều này. Và bây giờ, có vẻ như “con bướm” đã được định sẵn cho số phận của một vật trưng bày được bảo tồn trong Đĩa Vật lý Kunstkammer.

Chưa hết - lần thứ mười một! - sự tháo vát của kích thước con người đã chiến thắng. Cấu trúc dị thể đã giải quyết được vấn đề. Nếu trong tinh thể mật agrenium, một số nguyên tử gali được thay thế bằng nguyên tử nhôm, thì cấu trúc của mạng tinh thể sẽ không thay đổi chút nào - nguyên tử của hai nguyên tố này rất giống nhau về tính chất vật lý. Tuy nhiên, điều này dẫn đến sự hình thành một chất bán dẫn mới—gali-nhôm arsenide, có khoảng cách dải lớn hơn so với gali arsenide nguyên chất. Ranh giới giữa hai chất bán dẫn này bên trong một tinh thể duy nhất là một điểm dị thể; trong vùng này có một rào cản năng lượng, đồng thời hình thành một “rào cản quang học” - giao diện giữa hai chất bán dẫn có chiết suất khác nhau. Một vùng hoạt động có chiết suất cao, được “đối diện” bởi các giao diện dị thể, đã trở thành một cái bẫy lý tưởng cho các electron và một vật dẫn ánh sáng cho ánh sáng.

Và từ tiếp theo là “Công nghệ của Nữ hoàng”. Không lâu sau, chúng tôi đã học được cách tạo ra các cặp dị thể bên trong một tinh thể, nằm song song với nhau ở khoảng cách xa, được duy trì với độ chính xác tuyệt vời trong nhiều lớp nguyên tử. Dòng điện ngưỡng đạt tới hàng chục milliamp, giới hạn trên của nhiệt độ hoạt động đạt tới 100 ° C và độ bền (mặc dù ở một số mẫu) lên tới nhiều năm. Điều này đã bắt đầu thời kỳ “Phục hưng” của laser bán dẫn. Những phát minh và cải tiến đổ về như thể từ một năm bội thu. Bạn có cần thêm dòng điện nữa không? Vui lòng sử dụng một cấu trúc trong đó vùng hoạt động được “kẹp” bởi các tiếp xúc dị thể không chỉ từ phía trên và phía dưới mà còn từ các phía. Microponant mỏng nhất của chất bán dẫn hoạt động được kích thích bởi dòng điện chỉ 1 mA! Có nên có quang phổ bức xạ không? Và điều này được hoan nghênh. Nếu một trong các giao diện dị thể được tạo thành lượn sóng thì độ chọn lọc của chất cộng hưởng tăng mạnh và mức độ đơn sắc trở nên giống như mức độ của laser khí. Nếu bạn muốn tiến xa hơn nữa dọc theo con đường này, hãy sử dụng cấu trúc có hai tinh thể “được kết nối” (hình 2).

(Cuối cùng xem trang 31)