制造激光器首先要有產(chǎn)生光的源，最重要的是要使粒子束翻轉(zhuǎn)，這樣才能夠產(chǎn)生受激輻射，產(chǎn)生受激輻射光，在諧振腔作用下產(chǎn)生最后的激光。用異質(zhì)結(jié)制作的半導(dǎo)體激光器可以把載流子限制在發(fā)光區(qū)，使大量的將要復(fù)合的電子和空穴沉積在窄帶上，翻轉(zhuǎn)的粒子束大于普通的半導(dǎo)體激光器。

　　ALGaAs+ｎ和ALGaAs+ｐ是寬帶中間是GaAs窄帶，加正向偏壓的情況下從ALGaAs+ｎ的導(dǎo)帶越過(guò)尖勢(shì)壘向GaAs注入電子，電子由于受到同型異質(zhì)結(jié)ALGaAs+ｐ的勢(shì)壘的作用在窄帶處沉積，當(dāng)然有少量的電子越過(guò)勢(shì)壘跑掉了。同樣在價(jià)帶處，空穴從ALGaAs+ｐ注入到窄帶中，受到ALGaAs+ｎ勢(shì)壘的作用后沉積在窄帶。那么在GaAs上形成了粒子束的反轉(zhuǎn)?？梢园l(fā)現(xiàn)兩邊的寬帶限制了載流子的運(yùn)動(dòng)，稱(chēng)為限制區(qū)。中間是實(shí)現(xiàn)粒子復(fù)合的區(qū)域成為有源區(qū)。

　　和同質(zhì)結(jié)激光器相比，異質(zhì)結(jié)激光器由于寬帶對(duì)有源區(qū)的限制，使發(fā)光的位置僅限于了有源區(qū)，使發(fā)光的區(qū)域集中，光強(qiáng)更大。雙側(cè)的異質(zhì)結(jié)在兩邊提供了限制，單邊異質(zhì)結(jié)只能提供一邊的限制。

　　導(dǎo)帶中的電子為了能夠達(dá)到激射閾值需要注入2×1018/cm2個(gè)，為了能夠在源區(qū)限制住這些電子需要有一定高度的勢(shì)壘，這個(gè)勢(shì)壘高度就是由結(jié)區(qū)的內(nèi)建電勢(shì)和ΔE共同決定的。電子基本處于Γ帶中，其相鄰的L帶還有一部分在DEｃ下,X帶的載流子都可以越過(guò)勢(shì)壘。同樣為了限制空穴要求提高價(jià)帶的勢(shì)壘 ，但是提高勢(shì)壘會(huì)導(dǎo)致電子注入減小，這是不允許的，所以要有一個(gè)中間的度。能量高過(guò)勢(shì)壘的電子和空穴都會(huì)漏掉。

　　另外由于限制區(qū)摻了Al，折射率減小，有源區(qū)中輻射的光子在有源區(qū)中損耗很大，如果生長(zhǎng)一層摻雜很大的蓋帽層能夠?qū)崿F(xiàn)很好的歐姆接觸。

　　制造量子阱激光器是半導(dǎo)體激光器的重要一支，要使反轉(zhuǎn)粒子數(shù)增大，這樣就需要多造出量子阱。多造出一些量子阱，使有源區(qū)的面積擴(kuò)大，但這樣會(huì)增加制造的難度，主要是導(dǎo)帶和價(jià)帶的量子阱要在同一個(gè)平面內(nèi)，這個(gè)在數(shù)量大時(shí)不容易實(shí)現(xiàn)。量子阱激光器的輻射復(fù)合是發(fā)生在價(jià)帶和導(dǎo)帶中分裂能級(jí)中的粒子。在分裂能級(jí)中態(tài)密度階梯變化。由于分裂的能帶不再是原來(lái)的導(dǎo)帶底和價(jià)帶頂，因此復(fù)合的能級(jí)會(huì)加大，出現(xiàn)激光的波長(zhǎng)藍(lán)移，通常有 ，一般勢(shì)阱寬度小于電子空穴的擴(kuò)散長(zhǎng)度所以都限制在勢(shì)阱中，粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的量很大。

　　一.異質(zhì)結(jié)激光器的結(jié)構(gòu)

　　A.單異質(zhì)結(jié)激光器與雙異質(zhì)結(jié)激光器（從材料）

　　GaAs材料與GaAl材料

　　Ga1-xAlxAs是指在GaAs材料中摻入AlAs而形成，叫作砷鎵鋁晶體，1-x,x是指AlAs與GaAs的比例。

　　B.反型異質(zhì)結(jié)與同型異質(zhì)結(jié)（從導(dǎo)電類(lèi)型）

　　反型：如n-GaAs與p-GaAlAs? or p-GaAs與n-GaAlAs

　　同型：如p-GaAs與p-GaAlAs? or n-GaAs與n-GaAlAs

　　A.反型異質(zhì)

　　(a)p、n型

　　不是簡(jiǎn)并型

　　構(gòu)成異質(zhì)結(jié)之前熱平衡狀態(tài)下當(dāng)形成異質(zhì)結(jié)時(shí)，電子n??????? p

　　空穴p??????? n

　　直到兩半導(dǎo)體有相等的???? ，異質(zhì)結(jié)即處于平衡狀態(tài)。

　　與p-n結(jié)一樣，在兩種半導(dǎo)體材料上界面的兩側(cè)形成空間電荷區(qū)。

　　N型半導(dǎo)體一邊為正電荷，

　　P型半導(dǎo)體一邊為負(fù)電荷，這就是異質(zhì)結(jié)區(qū)（阻擋層）。

　　由于內(nèi)建場(chǎng)的存在，使電子具有了附加電位能，因而使空間電荷區(qū)的能帶發(fā)生了彎曲（基本與p-n結(jié)的形成相同的）。

　　區(qū)別：由于禁帶Eg不同，因而在兩材料的上界面附近其能帶出現(xiàn)與p-n結(jié)不同的特點(diǎn)：一能帶在這界面處的變化是不連續(xù)的。

　　1.在導(dǎo)帶底，能量突變 △Ec，在這里形成“光路”。

　　2.在價(jià)帶底，能量突變△Ev, 在這里形成“凹口”。

　　3.導(dǎo)帶的勢(shì)壘與價(jià)帶不同，導(dǎo)帶勢(shì)壘低，而價(jià)帶勢(shì)壘高。

　　4.當(dāng)n區(qū)的電子進(jìn)入p區(qū)時(shí)所遇到的阻力要大。

　　當(dāng)p區(qū)的空穴進(jìn)入n區(qū)時(shí)所遇到的阻力要小。

　　5.勢(shì)壘的減低和增高與 △Ec·△Ev 有關(guān)，即與兩材料的禁帶寬度Eg1Eg2之差有關(guān)。