Funktionsweise eines Halbleiterlasers

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Hallo Leute,
Ich verstehe nicht so wirklich, wie ein Halbleiterlaser/Diodenlaser funktioniert. Ich habe bestimmt schon über zehn verschiedene Erklärungen gelesen, jedoch sind bei mir immer noch sehr viele Fragen offen und ich bin so langsam am verzweifeln. Es geht vor allem um die Prozesse am p/n - Übergang und was ich da insbesondere nicht verstehe ist die ganze Geschichte mit Fermien-Energie bzw. Fermien-Niveau.
Ich habe mal ein Bild angehängt zu dem ich einige Fragen habe:
1)Was genau ist die Fermien-Energie (im Bild mit EF bezeichnet). Die Erklärung auf Wikipedia bzw. auf anderen Internetseiten habe ich nicht verstanden. Deswegen wäre es wirklich cool, wenn jemand das so banal wie möglich erklären könnte.
2) Wieso kommt es überhaupt im unteren Bild (also mit einer elektr. Spannung) zu einer Rekombination von Löchern aus dem Valenzband und Elektronen aus dem Leitungsband
3) Wieso kommt es im thermodynamischen Gleichgewicht nicht zu einer Rekombination
4) Wieso verschiebt sich das Fermien-Niveau nach Anlegen einer Spannung und was für Folgen hat das

Ich wäre euch wirklich sehr sehr dankbar, falls ihr mir einige Sachen hier erklären könntet.

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Oh sorry, dass ich mich nicht vorgestellt habe. Das liegt daran, dass ich gerade im Prüfungsstress bin. Also wie bereits richtig festgestellt fehlen mir erhebliche Vorkenntnisse was Quantenphysik angeht. Ich selbst studiere Wirtschaftsingenieurwesen und habe eben am Freitag eine Prüfung in Lasertechnik, wobei hier nicht soooo extrem genau auf die einzelnen Sachen eingegangen wird, da hier die Prüfung an einem Maschinenbau-Institut stattfindet und nicht bei einem Physik-Institut.
Ich finde es Schade, dass man nicht auf all meine Fragen eingehen kann, aber ich kann das verstehen, da die Fragen sicherlich viel mit grundlegenden Dingen zu tun haben, die man nicht so einfach in einem Forum erklären kann (vor allem nicht in der Menge). Deswegen wäre ich sehr froh, wenn man mir vor allem das untere Bild erklären könnte. Warum ist die Fermi-Energie in der p-Zone unterhalb des Valenzbandes der p-Zone. Gibt die Fermi-Energie denn nicht an, welches maximale Energienieveau Elektronen annehmen können? Folglich könnten doch keine Elektronen im Valenzband der p-Schicht sein, da dieses ja überhalb der Fermi-Energie ist.

Ich weiß, dass die Fragen wahrscheinlich dumm gestellt sind, aber ich weiß halt auch nicht, wie ich das sonst halbwegs verstehen kann.

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Kann man die Fermi-Energie auch als eine Art Band ansehen, oder warum sind im unterem Bild die Elektronen nicht auf den Bändern, sondern auf den Linien der Fermi-Energien? Oder ist das nur sehr vereinfacht gezeichnet und die Elektronen müssten eigentlich auf den Bändern sein?

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Kann man sagen, dass im oberen Bild also im thermodynamischen Gleichgewicht keine Rekombination im p-n-Übergang stattfinden kann, weil die Fermi-Energie das nicht zulässt, da ja das Leitungsband im p-n-Übergang über der Fermi-Energie liegt?
Und wenn man jetzt eine Spannung anlegt, verschieben sich die Linien der Fermi-Energie, so dass jetzt Elektronen aus dem Leitungsband des n-Bereiches in den p-n-Übergang können können, da ja die Fermi-Energie oberhalb des Leitungsbandes im p-n-Übergang ist. Und jetzt gehen die Elektronen in das Valenzband, da es energetisch günstiger ist und Rekombinieren mit den Löchern des Valenzbandes.

Kann man das so sagen?

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Vielen Dank schon einmal für die Hilfe.
Ich habe noch eine andere Frage zum Halbleiterlaser. Und zwar geht es um die Fünf-Schicht-Doppel-Heterostruktur. Dazu habe ich auch mal ein Bild hochgeladen.
Die n und die p-Schicht bestehen jetzt aus Materialien mit unterschiedlichen Bandlücken (im Gegensatz zur Monostruktur). Warum hat man jetzt hier den Vorteil, dass die Rekombination von Elektronen und Löchern hier innerhalb eines kleineren Volumens stattfindet und folglich die Photonendichte höher ist als bei der Monostruktur. Und wieso benötigt man bei der Monostruktur viel größere Injektionsströme

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Noch eine kurze Frage zum Interstrom: Wieso setzt erst ab einem bestimmten InertStrom stimmulierte Emission ein und darunter nicht? Unter dem Schwellwert überwiegt spontane Emission. Über dem Schwellwert dann die induzierte Emission. Wieso ist das so?

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Kann niemand die zuvor gestellte Frage beantworten. (Sorry dass ich nochmals poste, aber ich habe es eilig, da ich morgen schon eine Prüfung habe)

[die-zunge]

Hi

Wie wäre es denn gewesen wenn du mal etwas früher mit der ausarbeitung angefangen hättest...........
Das Forum wird gerade mit solchen Anfragen überschwemmt, setsam
Wie ging das in der Vorinternetaera?
Gruß
Uwe

[medusa]

Wie ging das in der Vorinternetaera?

Mit PAAAAAANIK... und Übernachten in der Uni-Bibliothek...