富士通研究所

原理

光が出るしくみ

なぜ、電圧をかけると光が出るのでしょうか

電圧をかけると、隣あったN型とP型の半導体のエネルギーの敷居が低くなり、電子が移動しやすい状態になります。すると、N型半導体の余っている電子がP型半導体の電子が足りない部分へ落ちやすくなります。落ちる時に光が出ます。

電子の移動のイメージ図

電源を入れると、電子が押し出されて前に進みます。電子が低いエネルギーへ飛び降りる位置は複数あるのですが、例えば、AとBとCの位置があるとします。励起光がいるCの位置から降りると、励起光が後を追って飛んでくれるので、電子はどんどんCの位置から飛び降りるようになります。つまり、電子は励起光の影響(誘導)によっていつも同じCの位置からジャンプするので、波長の揃った光(レーザー)がでます。