Diktat kuliah.pdf - Fisika Universitas Padjadjaran

2.3. Laser SemikonduktorLaser semikonduktor merupakan golongan laser yang sangat penting saat ini,bukan hanya karena berbagai aplikasi secara langsung, namun juga sebagai pembangkituntuk laser zat padat. material aktif laser semikonduktor menggunakan materialsemikonduktor direct-gap, sehingga semikonduktor elementer seperti silikon dangermanium tidak dapat digunakan. Mayoritas bahan semikonduktor untuk lasermerupakan kombinasi antara golongan IIIA pada Tabel periodik (Al, Ga, In) dangolongan IVA (N, P, As, SB), sehingga membentuk compound III-IV, seperti GaAs,InGaAsP, AlGaAs. Laser ini memiliki panjang gelombang sekitar 630 nm – 1600 nm.Baru-baru ini dikembangkan laser InDaN yang dapat memancarkan cahaya padapanjang gelombang biru (~ 400 nm). Disamping itu ada juga beberapa laser yangmenggunakan kombinasi golongan II-VI (CdSe, ZnS) yang memancarkan panjanggelombang daerah hijau-biru.Prinsip kerja laser semikonduktor dapat dijelaskan dengan bantuan Gb. 2.4.,yang menunjukkan pita valensi V dan pita konduksi C yang dipisahkan oleh energi gapEg. Untuk semikonduktor non-degenerate, pita valensi terisi penuh oleh elektronelektron,sedangkan pita konduksi kosong sepenuhnya.CE’ FCCE ghνE gVE’ FVV(a)(b)Gambar 2.4. Prinsip kerja laser semikonduktorSekarang anggap, beberapa elektron tereksitasi dari pita valensi ke pita konduksi akibatmekanisme pumping. Setelah waktu tertentu (~ 1 ps), elektron-elektron pada pitakonduksi akan turun ke tingkatan energi paling bawah di pita konduksi, sementara itu21