1、第第1010章章 半導(dǎo)體的光學(xué)性質(zhì)半導(dǎo)體的光學(xué)性質(zhì)和光電與發(fā)電現(xiàn)象和光電與發(fā)電現(xiàn)象 10.1 10.1 半導(dǎo)體的光吸收半導(dǎo)體的光吸收 10.210.2 半導(dǎo)體的光電導(dǎo)半導(dǎo)體的光電導(dǎo) 10.310.3 半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng) 10.410.4 半導(dǎo)體發(fā)光及半導(dǎo)體激光半導(dǎo)體發(fā)光及半導(dǎo)體激光10.1 10.1 半導(dǎo)體的光吸收半導(dǎo)體的光吸收10.1.110.1.1吸收系數(shù)，反射系數(shù)和透射系數(shù)吸收系數(shù)，反射系數(shù)和透射系數(shù)n1 1 半導(dǎo)體的光吸收系數(shù)半導(dǎo)體的光吸收系數(shù)用透射法測定光在媒質(zhì)（半導(dǎo)體）中的用透射法測定光在媒質(zhì)（半導(dǎo)體）中的衰減時發(fā)現(xiàn)，光的衰減與光強(qiáng)成正比，衰減時發(fā)現(xiàn)，光的衰減

2、與光強(qiáng)成正比，若引入正比例系數(shù)若引入正比例系數(shù)（光吸收系數(shù)）（光吸收系數(shù)） dII xdx 光強(qiáng)在半導(dǎo)體媒質(zhì)中的衰減規(guī)律光強(qiáng)在半導(dǎo)體媒質(zhì)中的衰減規(guī)律 0expI xIxI I0 0表示在表面（表示在表面（x=0 x=0）處入射光的強(qiáng)度）處入射光的強(qiáng)度的物理意義的物理意義：光入射導(dǎo)半導(dǎo)體內(nèi)被吸收，使光強(qiáng)減小到原值的：光入射導(dǎo)半導(dǎo)體內(nèi)被吸收，使光強(qiáng)減小到原值的1/e1/e時，時，光波在半導(dǎo)體中所傳播的距離即是吸收系數(shù)的倒數(shù)。光波在半導(dǎo)體中所傳播的距離即是吸收系數(shù)的倒數(shù)。n由電磁場理論，光波在媒質(zhì)（半導(dǎo)體）中傳播，由電磁場理論，光波在媒質(zhì)（半導(dǎo)體）中傳播，光強(qiáng)光強(qiáng)I I隨傳播距離隨傳播距離x x的變

3、化的變化式中，式中，為光波角頻率；為光波角頻率；c c為光速；為光速；k k為消光系數(shù)為消光系數(shù) 吸收系數(shù)表示式吸收系數(shù)表示式為入射光在自由空間的波長為入射光在自由空間的波長 02expkxI xIc24kkxcn2 2 反射系數(shù)和透射系數(shù)反射系數(shù)和透射系數(shù)反射系數(shù)：指界面反射能流密度和入射能反射系數(shù)：指界面反射能流密度和入射能流密度之比，用流密度之比，用R R表示（表示（n n為媒質(zhì)折射率）為媒質(zhì)折射率）透射系數(shù)：指透射能流密度和入射能流密透射系數(shù)：指透射能流密度和入射能流密度之比值，用度之比值，用T T表示（表示（d d是半導(dǎo)體樣品厚度）是半導(dǎo)體樣品厚度）222211nkRnk21expT

4、Rd10.1.2 10.1.2 本征吸收本征吸收光吸收光吸收: :光在電介質(zhì)中傳播時強(qiáng)度衰減的現(xiàn)象光在電介質(zhì)中傳播時強(qiáng)度衰減的現(xiàn)象。禁帶中能級與能帶之間禁帶中能級與能帶之間間；間；同一能帶的不同狀態(tài)之同一能帶的不同狀態(tài)之不同能帶的狀態(tài)之間；不同能帶的狀態(tài)之間；.321電子吸收光子能量后電子吸收光子能量后將躍遷（即能量狀態(tài)將躍遷（即能量狀態(tài)密度）密度）1.1.本征吸收本征吸收：電子由價帶向?qū)У能S遷所引起的光吸收。它：電子由價帶向?qū)У能S遷所引起的光吸收。它是最重要的吸收，又叫基本吸收。是最重要的吸收，又叫基本吸收。本征吸收產(chǎn)生電子本征吸收產(chǎn)生電子- -空穴對，從而引起光電導(dǎo)。空穴對，從而引起光

5、電導(dǎo)。2.2.本征吸收限本征吸收限)(24. 1:000000meVEeVEhcEhhggg ：本征吸收長波限：本征吸收長波限率限；率限；引起本征吸收的最低頻引起本征吸收的最低頻為本征吸收限。為本征吸收限。，3.3.吸收譜吸收譜 。強(qiáng)衰減為原來的強(qiáng)衰減為原來的長度時，光長度時，光中傳播中傳播為吸收系數(shù)，光在介質(zhì)為吸收系數(shù)，光在介質(zhì)；的關(guān)系的關(guān)系或或與與吸收系數(shù)吸收系數(shù)eeIxIhx/1/10 04816122550751001cm 的吸收譜的吸收譜InSbn電子躍遷要求電子躍遷要求 能量守恒，準(zhǔn)動量守恒。能量守恒，準(zhǔn)動量守恒。能量守恒和動量守恒能量守恒和動量守恒上式近似寫成上式近似寫成EhEa

6、EhhEhkhqhk光子動量hkhqhk4. 4. 直接躍遷（豎直躍遷）直接躍遷（豎直躍遷） 概念：在本征吸收過程中，價帶中的一個電子僅僅只概念：在本征吸收過程中，價帶中的一個電子僅僅只吸收一個光子，而不涉及與晶格振動交換能量，便被激吸收一個光子，而不涉及與晶格振動交換能量，便被激發(fā)到導(dǎo)帶中去的躍遷過程。發(fā)到導(dǎo)帶中去的躍遷過程。 躍遷前后能量改變?yōu)檐S遷前后能量改變?yōu)檐S遷前后動量沒有改變躍遷前后動量沒有改變EEEhhkhkkkn直接帶隙材料：導(dǎo)帶極小直接帶隙材料：導(dǎo)帶極小值和價帶極大值都處于同值和價帶極大值都處于同一波失一波失k的半導(dǎo)體材料的半導(dǎo)體材料（GaAs, GaSb）n5. 5. 間接躍

7、遷（非豎直躍遷）間接躍遷（非豎直躍遷） 概念：在半導(dǎo)體本征吸收過程中電子激發(fā)，不但吸概念：在半導(dǎo)體本征吸收過程中電子激發(fā)，不但吸收光子的能量而且還與晶格熱振動交換能量的躍遷收光子的能量而且還與晶格熱振動交換能量的躍遷過程。過程。躍遷前后能量改變?yōu)檐S遷前后能量改變?yōu)檐S遷前后動量沒改變躍遷前后動量沒改變EEEhhkhkhqkkqn間接帶隙材料：導(dǎo)帶間接帶隙材料：導(dǎo)帶極小值和價帶極大值極小值和價帶極大值不在同一波失不在同一波失k的半導(dǎo)的半導(dǎo)體材料（體材料（Si, Ge）10.1.310.1.3 其它吸收過程其它吸收過程 比本征吸收限波長還長的光子也能被吸收：激子吸收、自比本征吸收限波長還長的光子也能

8、被吸收：激子吸收、自由載流子吸收和雜質(zhì)吸收。由載流子吸收和雜質(zhì)吸收。1. 1. 激子吸收激子吸收 某些半導(dǎo)體摻有某些雜質(zhì)，其能帶結(jié)構(gòu)在禁帶中存在一系列的某些半導(dǎo)體摻有某些雜質(zhì)，其能帶結(jié)構(gòu)在禁帶中存在一系列的類氫的受激狀態(tài)，價帶中的電子吸收光子的能量之后被激發(fā)到這類氫的受激狀態(tài)，價帶中的電子吸收光子的能量之后被激發(fā)到這些類氫的受激狀態(tài)中去，形成所謂激子的光吸收過程。些類氫的受激狀態(tài)中去，形成所謂激子的光吸收過程。 實驗證明，在低溫下某些晶體在本征連續(xù)吸收光譜出現(xiàn)之前，實驗證明，在低溫下某些晶體在本征連續(xù)吸收光譜出現(xiàn)之前，即即h0 穩(wěn)定值，穩(wěn)定值，時時，則有，則有時時，設(shè)設(shè)變化過程變化過程光照后非

9、平衡載流子的光照后非平衡載流子的t tnU ，由連續(xù)性方程得由連續(xù)性方程得復(fù)合率為復(fù)合率為1000（1 1）小注入（直線性光電導(dǎo)）小注入（直線性光電導(dǎo)） t tt t t ttstsseentnnntndtnd 所以所以，停止光照后停止光照后0012 3 4 012 3 4 t tt s 光照光照停止光照停止光照snnppqIb t t定態(tài)光電導(dǎo)：（2 2）強(qiáng)注入（拋物線性光電導(dǎo)）強(qiáng)注入（拋物線性光電導(dǎo)） nU2g g形形，直接復(fù)合情直接復(fù)合情 tIItnnntndtndInnttIInntnIdtndss21212212121211000g gbbg gbbg gg gbbg gbbg gb

10、bg gbb，時，時，tanh1/2snpIqbg定態(tài)光電導(dǎo)：n（3 3）光電導(dǎo)靈敏度）光電導(dǎo)靈敏度 一般指單位光照度引起的光電導(dǎo)。在一定光照下，定態(tài)一般指單位光照度引起的光電導(dǎo)。在一定光照下，定態(tài)光電導(dǎo)光電導(dǎo)s s（對應(yīng)（對應(yīng)n ns s）越大，其靈敏度也越高。無論）越大，其靈敏度也越高。無論單分子復(fù)合過程或是雙分子復(fù)合過程都可表示單分子復(fù)合過程或是雙分子復(fù)合過程都可表示即即光電導(dǎo)的弛豫時間越短，光電導(dǎo)的定態(tài)值也越小（即靈敏光電導(dǎo)的弛豫時間越短，光電導(dǎo)的定態(tài)值也越小（即靈敏度越低）度越低）弛豫時間產(chǎn)生率sn2/12/11rIIIInsbbtbttb10.2.3 10.2.3 復(fù)合中心和陷阱對

11、光電復(fù)合中心和陷阱對光電導(dǎo)的影響導(dǎo)的影響n高阻光電材料中典型的高阻光電材料中典型的復(fù)合中心對光電導(dǎo)的影響。復(fù)合中心對光電導(dǎo)的影響。這樣的材料對光電導(dǎo)起決定這樣的材料對光電導(dǎo)起決定作用的是非平衡多數(shù)載流作用的是非平衡多數(shù)載流子，因為非平衡少數(shù)載流子子，因為非平衡少數(shù)載流子被陷在復(fù)合中心上，等待與被陷在復(fù)合中心上，等待與多數(shù)載流子的復(fù)合。多數(shù)載流子的復(fù)合。n復(fù)合中心和多數(shù)載復(fù)合中心和多數(shù)載流子陷阱作用。延流子陷阱作用。延長了光電導(dǎo)的上升長了光電導(dǎo)的上升和下降的馳豫時間，和下降的馳豫時間，降低了定態(tài)光電導(dǎo)降低了定態(tài)光電導(dǎo)靈敏度。靈敏度。n少數(shù)載流子陷阱作少數(shù)載流子陷阱作用，增加了定態(tài)光用，增加了定態(tài)

12、光電導(dǎo)的靈敏度。電導(dǎo)的靈敏度。10.3 10.3 半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng)半導(dǎo)體的光生伏特效應(yīng) 用適當(dāng)波長的光照射非均勻半導(dǎo)體，例如用適當(dāng)波長的光照射非均勻半導(dǎo)體，例如P-NP-N結(jié)和金屬結(jié)和金屬- -半導(dǎo)體接觸等，由于勢壘區(qū)中內(nèi)建電場半導(dǎo)體接觸等，由于勢壘區(qū)中內(nèi)建電場（也稱為自建電場）的作用，依據(jù)外回路電阻的（也稱為自建電場）的作用，依據(jù)外回路電阻的大小，可以檢測出光生電流，或者得到光生電壓。大小，可以檢測出光生電流，或者得到光生電壓。這種由內(nèi)建電場引起的光電效應(yīng)，稱為這種由內(nèi)建電場引起的光電效應(yīng)，稱為光生伏特光生伏特效應(yīng)。效應(yīng)。n1 1 光生伏特效應(yīng)產(chǎn)生機(jī)理光生伏特效應(yīng)產(chǎn)生機(jī)理當(dāng)一定頻率范圍的

13、光照射在當(dāng)一定頻率范圍的光照射在P P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體阻擋層，阻擋層中的本征吸收產(chǎn)生光生非阻擋層，阻擋層中的本征吸收產(chǎn)生光生非平衡載流子，導(dǎo)帶的光生非平衡電子在接平衡載流子，導(dǎo)帶的光生非平衡電子在接觸電場觸電場E0E0作用下被拉向金屬一邊，而價帶作用下被拉向金屬一邊，而價帶光生非平衡空穴被光生非平衡空穴被E0E0拉向半導(dǎo)體一邊，形拉向半導(dǎo)體一邊，形成一股由金屬流向半導(dǎo)體的光致電流。光成一股由金屬流向半導(dǎo)體的光致電流。光致電流使半導(dǎo)體一邊帶上正電荷而金屬一致電流使半導(dǎo)體一邊帶上正電荷而金屬一邊帶上負(fù)電荷，相當(dāng)于在阻擋層兩邊加上邊帶上負(fù)電荷，相當(dāng)于在阻擋層兩邊加上正向電壓而使勢壘降低，形成一股與光

14、致正向電壓而使勢壘降低，形成一股與光致電流相反的漂移電流。當(dāng)光致電流與漂移電流相反的漂移電流。當(dāng)光致電流與漂移電流恰好抵消時，達(dá)到平衡狀態(tài)。此時在電流恰好抵消時，達(dá)到平衡狀態(tài)。此時在金屬和半導(dǎo)體之間建立起一定的光生伏特金屬和半導(dǎo)體之間建立起一定的光生伏特電勢差。電勢差。n2 2 光電池的電流光電池的電流- -電壓特性電壓特性 金屬和金屬和p p型半導(dǎo)體接觸阻擋層的光致電流為型半導(dǎo)體接觸阻擋層的光致電流為式中：式中：A A為接觸面積；為接觸面積；N0N0為在單位時間內(nèi)單位接觸面為在單位時間內(nèi)單位接觸面積從表面到擴(kuò)散區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的電子積從表面到擴(kuò)散區(qū)內(nèi)產(chǎn)生的電子- -空穴對數(shù)；空穴對數(shù)；為入為入射光平

15、均深入的距離；射光平均深入的距離；d d為耗盡寬度為耗盡寬度dLqANInLexp10nP-nP-n結(jié)光致電流表示結(jié)光致電流表示式中：式中：A A為為p-np-n結(jié)面積；結(jié)面積； 為擴(kuò)散長度為擴(kuò)散長度(L(Ln n+L+Lp p) )內(nèi)內(nèi)電子電子- -空穴對的平均產(chǎn)生率；空穴對的平均產(chǎn)生率；L Ln n和和L Lp p分別為電子和分別為電子和空穴的擴(kuò)散長度。空穴的擴(kuò)散長度。npLLLAQqIQn當(dāng)特定頻率的穩(wěn)定光照射光電池時，假設(shè)光電當(dāng)特定頻率的穩(wěn)定光照射光電池時，假設(shè)光電池兩端的電壓為池兩端的電壓為V V，這個電壓就相當(dāng)于加在阻，這個電壓就相當(dāng)于加在阻擋層（或擋層（或p-np-n結(jié)）上的正向

16、偏壓，通過阻擋層結(jié)）上的正向偏壓，通過阻擋層的正向電流的正向電流n式中：式中：V V為光電池的光生電壓；為光電池的光生電壓；IsIs為反向飽和為反向飽和電流。電流。1exp0TkqVIIsFn光電池與負(fù)載相連，負(fù)載上電流光電池與負(fù)載相連，負(fù)載上電流I I上式是光電池的伏安特性。另外可得上式是光電池的伏安特性。另外可得1exp0TkqVIIIIIsLFL1ln0sLIIIqTkVn光電池開路電壓（光電池開路電壓（I=0I=0）n光電池短路電流（光電池短路電流（V=0V=0）1ln0sLOCIIqTkVLSCIIn例題例題 已知由金屬和已知由金屬和p p型半導(dǎo)體為理想接觸阻型半導(dǎo)體為理想接觸阻擋層

17、而制成的一種光電池，室溫下無光照時擋層而制成的一種光電池，室溫下無光照時反向飽和電流為反向飽和電流為10108 8mAmA，當(dāng)光電池在特定光，當(dāng)光電池在特定光波照射下，開路電壓為波照射下，開路電壓為0.52V0.52V，若已知接上負(fù)，若已知接上負(fù)載時，流過負(fù)載的電流為載時，流過負(fù)載的電流為4.5mA4.5mA，求光電池輸，求光電池輸出負(fù)載的功率。出負(fù)載的功率。10.4 10.4 半導(dǎo)體發(fā)光及半導(dǎo)體激光半導(dǎo)體發(fā)光及半導(dǎo)體激光10.4.1 10.4.1 輻射躍遷與半導(dǎo)體發(fā)光輻射躍遷與半導(dǎo)體發(fā)光n電子的躍遷伴隨著發(fā)射光子，電子的躍遷伴隨著發(fā)射光子，稱為稱為輻射躍遷輻射躍遷n躍遷過程不發(fā)射光子，稱為躍

18、遷過程不發(fā)射光子，稱為無輻射躍遷無輻射躍遷n半導(dǎo)體中電子產(chǎn)生有輻射躍半導(dǎo)體中電子產(chǎn)生有輻射躍遷未必就能向外發(fā)射光子，遷未必就能向外發(fā)射光子，只有在輻射躍遷占優(yōu)勢，發(fā)只有在輻射躍遷占優(yōu)勢，發(fā)射的光子數(shù)大于被吸收及其射的光子數(shù)大于被吸收及其它損耗的光子數(shù)時，半導(dǎo)體它損耗的光子數(shù)時，半導(dǎo)體才能向外發(fā)射光子才能向外發(fā)射光子輻射躍遷可分為兩種情形輻射躍遷可分為兩種情形n導(dǎo)帶電子躍遷到價帶與空穴復(fù)合伴隨著發(fā)射光導(dǎo)帶電子躍遷到價帶與空穴復(fù)合伴隨著發(fā)射光子，這種情形稱為本征躍遷子，這種情形稱為本征躍遷n非能帶之間的電子躍遷，歸為非本征躍遷。非能帶之間的電子躍遷，歸為非本征躍遷。n電子躍遷發(fā)射光子的能量近似為電

19、子躍遷前后電子躍遷發(fā)射光子的能量近似為電子躍遷前后所具有的能量之差。所具有的能量之差。n半導(dǎo)體發(fā)光機(jī)理：光致發(fā)光，電致發(fā)光半導(dǎo)體發(fā)光機(jī)理：光致發(fā)光，電致發(fā)光和陰極射線發(fā)光和陰極射線發(fā)光n電致發(fā)光：電致發(fā)光：p-np-n結(jié)發(fā)光，異質(zhì)結(jié)發(fā)光，雪結(jié)發(fā)光，異質(zhì)結(jié)發(fā)光，雪崩擊穿發(fā)光和隧道效應(yīng)發(fā)光。崩擊穿發(fā)光和隧道效應(yīng)發(fā)光。n實際應(yīng)用最普遍最廣泛的就是半導(dǎo)體實際應(yīng)用最普遍最廣泛的就是半導(dǎo)體p-np-n結(jié)正向注入的電致發(fā)光結(jié)正向注入的電致發(fā)光熱平衡：熱平衡：n n型半導(dǎo)體一邊形成電子勢壘，型半導(dǎo)體一邊形成電子勢壘，p p型半導(dǎo)體一邊形成空穴勢壘型半導(dǎo)體一邊形成空穴勢壘p-np-n結(jié)加正壓：結(jié)加正壓：外加電勢

20、與內(nèi)建電勢方向相反，接觸勢壘下降，導(dǎo)帶電子和價外加電勢與內(nèi)建電勢方向相反，接觸勢壘下降，導(dǎo)帶電子和價帶空穴復(fù)合形成帶空穴復(fù)合形成p-np-n結(jié)正向電流，同時以發(fā)射光子形式釋放多余能量。結(jié)正向電流，同時以發(fā)射光子形式釋放多余能量。10.4.2 10.4.2 受激輻射躍遷與半導(dǎo)體激光受激輻射躍遷與半導(dǎo)體激光激光激光輻射受激發(fā)射光量子放大輻射受激發(fā)射光量子放大n亮度極高（光能量高度集中）亮度極高（光能量高度集中）n方向性好，幾乎是一束平行光方向性好，幾乎是一束平行光n單色性好，幾乎是同一波頻的光單色性好，幾乎是同一波頻的光n受光的激發(fā)作用，使原子從受光的激發(fā)作用，使原子從E E1 1基態(tài)激發(fā)到基態(tài)激

21、發(fā)到E E2 2的激發(fā)態(tài)中去，處于激發(fā)的激發(fā)態(tài)中去，處于激發(fā)態(tài)的原子始終要躍遷回到基態(tài)。那么，原子躍遷回基態(tài)的過程可以態(tài)的原子始終要躍遷回到基態(tài)。那么，原子躍遷回基態(tài)的過程可以由兩種不同的情況。由兩種不同的情況。 原子在躍遷過程中不受外界原子在躍遷過程中不受外界因素的作用，自動地從激發(fā)因素的作用，自動地從激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)，從而放出電態(tài)躍遷回基態(tài)，從而放出電子，稱之為子，稱之為自發(fā)輻射躍遷自發(fā)輻射躍遷 在外來光子在外來光子hvhv的誘發(fā)下，原子的誘發(fā)下，原子才從激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)，同時才從激發(fā)態(tài)躍遷回基態(tài)，同時放出光子，稱之為放出光子，稱之為受激輻射躍受激輻射躍遷遷 n自發(fā)輻射躍遷中各原子的躍遷都

22、是隨機(jī)的，所產(chǎn)生的自發(fā)輻射躍遷中各原子的躍遷都是隨機(jī)的，所產(chǎn)生的光子雖然可以有相同的能量光子雖然可以有相同的能量hvhv，因而可以有相同的頻，因而可以有相同的頻率，但這種光輻射的相位和傳播方向等都不一樣率，但這種光輻射的相位和傳播方向等都不一樣 n受激輻射躍遷的誘發(fā)光子頻率恰好與原子從受激態(tài)躍受激輻射躍遷的誘發(fā)光子頻率恰好與原子從受激態(tài)躍遷回基態(tài)時所放出的光子頻率相同，那么受激發(fā)射的遷回基態(tài)時所放出的光子頻率相同，那么受激發(fā)射的光子不但是頻率，而且連同光波的相位、偏振方向、光子不但是頻率，而且連同光波的相位、偏振方向、傳播方向等性質(zhì)都和誘發(fā)光子的性質(zhì)完全一樣。很明傳播方向等性質(zhì)都和誘發(fā)光子的性

23、質(zhì)完全一樣。很明顯這種受激輻射躍遷使光子數(shù)增加，或者說獲得了光顯這種受激輻射躍遷使光子數(shù)增加，或者說獲得了光子數(shù)的放大作用子數(shù)的放大作用 n產(chǎn)生激光必須使原子的受激輻射躍遷占主導(dǎo)地位。產(chǎn)生激光必須使原子的受激輻射躍遷占主導(dǎo)地位。n通常情況下，由于基態(tài)的原子數(shù)總是大于受激狀態(tài)的原子數(shù)，通常情況下，由于基態(tài)的原子數(shù)總是大于受激狀態(tài)的原子數(shù)，受激輻射躍遷不可能占主要的地位受激輻射躍遷不可能占主要的地位n在足夠的外來能量激發(fā)下，有可能使處于受激狀態(tài)的原子數(shù)在足夠的外來能量激發(fā)下，有可能使處于受激狀態(tài)的原子數(shù)多于基態(tài)的原子數(shù)，稱這種狀態(tài)下的物質(zhì)系統(tǒng)處于粒子數(shù)反多于基態(tài)的原子數(shù)，稱這種狀態(tài)下的物質(zhì)系統(tǒng)處于粒子數(shù)反轉(zhuǎn)的狀態(tài)（或稱為轉(zhuǎn)的狀態(tài)（或稱為分布反轉(zhuǎn)分布反轉(zhuǎn)）n如果有頻率為如果有頻率為的一束光通過粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)下的物質(zhì)系統(tǒng)，的一束光通過粒子數(shù)反轉(zhuǎn)狀態(tài)下的物質(zhì)系統(tǒng)，而且光子的頻率恰好等于原子從受激狀態(tài)躍遷回基態(tài)所放出而且光子的