Напівпровідниковий лазер на гомопереході

Принцип дії напівпровідникового лазера можна розглянути за допомогою рис. 1, на якому показані валентна зона напівпровідника V, зона провідності С і ширина забороненої зони Eg. Якщо припустити, що напівпровідник перебуває при температурі Т=0 К, то валентна зона буде повністю заповнена електронами, в той час як зона провідності буде порожня (див. рис. 1, а, де заштрихована область є областю заповнених станів). Припустимо тепер, що електрони якимось чином переведені з валентної зони в зону провідності. Усередині цієї зони електрони за дуже короткий час (~ 10-13с) перейдуть на найнижчий рівень, а всі електрони поблизу максимуму валентної зони також перейдуть на самі нижні з незайнятих рівнів, так що верхівка валентної зони буде заповнена «дірками». Звідси випливає, що між валентної зоною і зоною провідності виникає інверсія населеностей (рис.1,б). Електрони із зони провідності звалюються назад у валентну зону (тобто вони рекомбінують з дірками), випускаючи при цьому фотон (рекомбінаційні випромінювання). Якщо між зоною