半导体激光器解析
半导体物理学的迅速发展及随之而来的晶体管的发明，使科学家们早在50年代就设想发明半导体激光器，60年代早期，很多小组竞相进行这方面的研究。在理论分析方面，以莫斯科列别捷夫物理研究所的尼古拉·巴索夫的工作最为杰出。在1962年7月召开的固体器件研究国际会议上，美国麻省理工学院林肯实验室的两名学者克耶斯（Keyes）和奎斯特（Quist）报告了砷化镓材料的光发射现象，这引起通用电气研究实验室工程师哈尔（Hall）的极大兴趣，在会后回家的火车上他写下了有关数据。回到家后，哈尔立即制定了研制半导体激光器的计划，并与其他研究人员一道，经数周奋斗，他们的计划获得成功。像晶体二极管一样，半导体激光器也以材料的p-n结特性为基础，且外观亦与前者类似，因此，半导体激光器常被称为二极管激光器或激光二极管。早期的激光二极管有很多实际限制，例如，只能在77K低温下以微秒脉冲工作，过了8年多时间，才由贝尔实验室和列宁格勒（现在的圣彼得堡）约飞（Ioffe）物理研究所制造出能在室温下工作的连续器件。而足够可靠的半导体激光器则直到70年代中期才出现。半导体激光器体积非常小，最小的只有米粒那样大。工作波长依赖于激光材料，一般为0.6～1.55微米，由于多种应用的需要，更短波长的器件在发展中。据报导，以Ⅱ～Ⅳ价元素的化合物，如ZnSe为工作物质的激光器，低温下已得到0.46微米的输出，而波长0.50～0.51微米的室温连续器件输出功率已达10毫瓦以上。但迄今尚未实现商品化。光纤通信是半导体激光可预见的最重要的应用领域，一方面是世界范围的远距离海底光纤通信，另一方面则是各种地区网。后者包括高速计算机网、航空电子系统、卫生通讯网、高清晰度闭路电视网等。但就目前而言，激光唱机是这类器件的最大市场。其他应用包括高速打印、自由空间光通信、固体激光泵浦源、激光指示，及各种医疗应用等。晶体管利用一种称为半导体的材料的特殊性能。电流由运动的电子承载。普通的金属，如铜是电的好导体，因为它们的电子没有紧密的和原子核相连，很容易被一个正电荷吸引。其它的物体，例如橡胶，是绝缘体 --电的不良导体--因为它们的电子不能自由运动。半导体，正如它们的名字暗示的那样，处于两者之间，它们通常情况下象绝缘体，但是在某种条件下会导电。对半导体的早期研究集中在硅上，但硅本身不能发射激光。1948年贝尔实验室的William Schockley，Walter Brattain 和 John Bardeen 发明的晶体管。这一发明推动了对其它半导体裁的研究发展进程。它也为利用半导体中的发射激光奠定了概念性基础。1952年，德国西门子公司的 Heinrich Welker指出周期表第III和第V列之间的元素合成的半导体对电子装置有潜在的用途。其中之一，砷化镓或GaAs，它在寻找一种有效的通讯激光中扮演了重要角色。对砷化镓（GaAs）的研究涉及到三个方面的研究：高纯度晶体的叠层成长的研究，对缺陷和掺杂剂（对一种纯物质添加杂质，以改变其性能）的研究以及对热化合物稳定性的影响的分析。有了这些研究成果，通用电器，IBM和麻省理工大学林肯实验室的研究小组在1962年研制出砷化镓（GaAs）激光发生器。但是有一个老问题始终悬而未决：过热。使用单一半导体，（通常是GaAs）的激光发生器效率不是很高。它们仍需大量的电来激发激光作用，而在正常的室温下，这些电很快就使它们过热。只有脉冲操作才有可能避免过热（脉冲操作：电路或设备在能源以脉冲方式提供时的工作方式），可是通过这种工作方式不能通讯传输。科学家们尝试了各种方法来驱热一例如把激光发生器放在其它好的热导体材料上，但是都没成功。然后在 1963年，克罗拉多大学的Herbert Kroemer提出了一种不同的的方式--制造一个由半导体"三明治"组成的激光发生器，即把一个薄薄的活跃层嵌在两条材料不同的板之间。把激光作用限制在薄的活跃层里只需要很少的电流，并会使热输出量保吃持在可控范围之内。这样一种激光发生器不是只靠象把奶酪夹在两片面包那样，简单地塞进一个活跃层就能制造出来的。半导体晶体中的原子以点阵的方式排列，由电子组成化学键。要想制造出一个在两个原子之间有必要电子键连接的多层半导体，这个装置必须是由一元半导体单元组成，我们称之为多层晶体。 1967年，贝尔实验室的研究员Morton Panish 和 Izuo Hayashi 提出了用GaAs的修改型--即其中几个铝原子代替一些镓，一种称为"掺杂"的过程-- 来创造一种合适的多层晶体的可能性的建议。这种修改型的化合物，AlGaAs, 的原子间隔和GaAs相差不到1000分之一。研究人员提出，把 AlGaAs种植在GaAs 薄层的任何一边，它都会把所有的激光作用限制在GaAs层内。在他们面前，还要有几年的工作，但是通向"不间断状态" 激光发生器-在室温下仍能持续工作的微型半导体装置-的大门已经敞开了。还有一个障碍：怎样发射跨过长距离的光信号。长波无线电波可以很容易穿透浓雾和大雨，在空气中自由传播，但是短波激光会被空气中的水蒸气和其它颗粒反射回来，以至于不是被分散就是被阻挡住。一个多雾的天气会使激光通讯联络终断，因此光需要一个类似于电话线的导管。
我才6年级咧！！！
给你一些网络上的资料——回答《卡文迪》 提起贝尔实验室，世界科技界人士都无比钦佩，无比向往。它是一个闻名世界的英才之地，是一个充满活力的创造和创新之源。仅诺贝尔科学奖，至今就已获得11项，是世界上获得诺贝尔奖最多的研究机构。就像我们今天每一个人都受惠于亚历山大�6�1贝尔发明的电话一样，今天的世界同样受惠于贝尔实验室的许多发明。甚至可以说，没有贝尔实验室的一些重大发明（例如晶体管），世界就不会是今天这个样子。
对于这样一个实验室，了解其起源和发展的历史，探究其内部的动力和活力，无疑是一项充满魅力而又艰难的研究工作。多年来，我们对贝尔实验室只有零星、片断的了解。因此，阎康年先生系统介绍 贝尔实验室75年发展历程的著作——《贝尔实验室——现代高科技的摇篮》的出版有着很重要的意义，它使我们对贝尔实验室的认识大大向前推进一步，并刺激着对相关问题的思考和认识。作为一名业内后来人，我对阎康年先生表示钦佩。
阎康年先生的著作在扎实史料（其中对晶体管发明等史料的发掘具有重要的学术价值）的基础上，全书按历史顺序，主要以各主管任期为章节，系统介绍了贝尔实验室的创业历程、各个时期的管理思想、科技成果、研发模式等。用阎先生自己的话说，“这本书是事实和与发明有关的说明”（见该书前言）。阎先生也意识到下一步的许多重要工作：“相信关于贝尔实验室的研发、人才培养和激励性很强的治学环境与管理思想等方面的探索和分析，以及它得以持续成功的原因，都是广大读者十分感兴趣的。笔者愿在已有工作的基础上进一步努力，期望在不久的将来能够以文章和书的形式与读者见面”。对于贝尔实验室，的确需要对具体重要问题做深入分析，也需要不同的角度认识。作为“广大读者”中的一个，在学到不少知识之后，我也生出一些看法，愿意说出来，以求教阎先生和高明者。也许对话和交流会加深我们的认识。
在叙述“事实和说明”之前，有必要对研究对象做一分析。贝尔实验室是一个工业实验室。也就是说，是企业按自己的经营战略，在企业内部建立起的R＆D机构。这只有科学技术和工业发展到一定程度才会出现。因此，要想深入地认识贝尔实验室的性质，我们有必要放长眼光，把它放在几百年来的科学技术发展历史中来看看。从科学与技术的关系来看。尽管我们今天常常把科学技术联在一起说，可实际上，长期以来科学和技术是在各自不同的传统之下前进的。科学是所谓“自然哲学家”的沉思和实验，新知识的发现是第一位的，应用是第二位的，甚至不考虑；而技术则是工匠们的发明、设计和改进，而发表新知识则是第二位的，或根本就不重要。当然，两者之间存在着互动。科学计量学的奠基人D�6�1普赖斯曾打过一个形象的比喻：科学和技术是一对舞伴，尽管是在同一乐曲下起舞，但是各自按着各自步伐来跳。著名的科技政策专家C�6�1弗瑞曼（C�6�1Freeman）补充说，这个比喻很好，但是到19世纪后期，又有了新的乐曲，一对舞伴开始“面对面”贴得越来越近，越来越亲密。工业实验室就是这种亲密关系的原因和结果。也就是说，工业实验室改变了科学和技术的关系，建立起科学研究和技术发展系统联系的途径。自工业实验室建立后，科学和技术互动加强、转换加快，技术的发明、改进和发展是基于科学研究的想象和创造，同时科学研究的思路和方法受着应用潜力的刺激和吸引。这样，形成的技术就有着异乎寻常的功能，渗透着“科学”的含量；同样，科学发现也深入到自然世界那难以想象的可能空间。正由
于工业实验室在科学和技术两方面的出色表现，有学者把工业实验室的建立称为发生在20世纪的“研究革命”
这样看来，作为工业实验室的出色代表，贝尔实验室在科学发现和技术发明两发面都有着惊人的成就，这恰是工业研究室这种制度创新所带来的科学与技术互动加强的自然结果。因此，我不同意阎先生说法，“虽然它是世界上各研究开发机构中获诺贝尔奖最多的，但那不过是它在研发工作中的副产品。它至今获得的专利超过了26000个，．．．．．．显示出创新的活跃性。”（前言第3页）。这样说，我认为不恰当或至少会引起误解。显然，我们不能说获诺尔奖的晶体管的发明是贝尔实验室的副产品。这样说，会遮蔽贝尔实验室的全新的性
质和意义。同样，“现代高科技的摇篮”作为高级科普读物的副标题，没什么问题可说。但是用于科学的解释和说明，则毛病甚大。我不知道为什么阎先生对“知识创新”和“知识经济”可以提出正确的质疑，却采用了一个中国人创造的模糊词语——“高科技”，来描述贝尔实验室的科学发现和技术创造。也许这个词所指是那些我们很少自己能弄出来的或很费力才能弄出来的东西，因此才显得那么“高”。我们研究和认识贝尔实验室，恰好是想揭开“高科技”底下的生产动力和机制，而不是再给它蒙上一层神秘的面纱。这样说，绝不是对说法和词语上的挑剔，因为表达和词语代表这一种观念和思路。我想说的是，认识对于我们来说的新事物，首先是观念上的变革，新酒用旧瓶装是
不合适的。
对于贝尔实验室，我们想问的问题很多。其中一个是：作为支持美国电报电话公司（AT＆T）和西方电气公司发展而建立的研究开发机构，贝尔实验室在通讯技术领域做出许多惊人的成就并不那么奇怪，但为什么像宇宙背景辐射、晶体管、信息论这样带有根本性的发现来自贝尔实验室？进一步问的是，它是怎样在求知和应用之间保持张力？《贝尔实验室》所述的组织管理理念为此问题提供了一些答案。1932年1月22日，曾担任过著名实验物理学家迈克尔逊助手的尤厄特发表了题为《利用基础研究成果于通讯领域》的著名讲演，它奠定了贝尔实验室目标定位和指导方针。他说使用“基础”这个词，应该理解为“它囊括了在谋求新知识的方法中得出的各种东西，这种新知识是新的或改进的通讯结构能够从中创造出来的要素”。至此，基础研究不再限于为技术应用和专利服务的实用主义范围，而是扩展到能够创造或改进通信结构所需要的一切新知识。（该书第74页）也就是说，基础研究不仅仅是技术应用或试验发展等具体环节的源泉，而且支持着整个通讯工业的生存和发展。这一思想可以说是观念上的重大创新。尤厄特之后各任研究总裁，虽然面临的具体情况不同，但始终坚持这一发展理念。但是，管理理念若是不与具体的研究过程结合在一起阐述，则很难把握住。虽然本书试图把每个时期管理者的理念和科技成就放在一章里阐述，之间也散见联系，但是科技成就多是结果的介绍，而不是过程。若是不对重大发现和发明的整个过程作一分析，我们还是难以把握贝尔实验室的创造性特质。比如，如果我们只知道贝尔实验室发明了晶体管，那么对贝尔实验室的认识只是多了一件事实。但是，我们若是问这样的问题：为什么当时和贝尔实验室同时做半导体物理研究的普度大学的物理学家，鼻尖几乎碰到了晶体管却没有发明出来？通过分析即可发现，从项目决策的思想、研究的组织和研究过程整体体现出贝尔实验室的特质：大的方面，按公司战略选择对公司发展有广泛和持久影响的研究领域；小的方面，保证科学家相当的自由探索；组织形式上，则是尽力保持对同一问题感兴趣的不同学科的专家交流、接触；环境上，则为科学家培养“仪器意识”，即从召募新人开始，就想法让科学家对公司仪器装置技术感兴趣，从而对仪器装置技术显示的科学问题感兴趣。这样一种管理和机制，既能保持求知和应用的张力；又会实现早期管理者的思想——对研究人员的要求必须具备：第一是冒险精神；第二是提问的才智；第三是接受和应用的智慧。这样看，晶体管的发明也就不那么神秘了。
历史事实从来不是死的，尤其是一段长时间的事实。选择事实和叙述历史，包含着一种解释。我对《贝尔实验室》一书按研究主管（XX时期）任期为章节阐释贝尔实验室的历程十分怀疑。这样做，虽然可以把实验室的大事包揽无余，但是这是实验室“家史”或“史志”的写法，宝贵的史料淹没其中，很难体现出实验室发展的历程，比如，我们从中看不出贝尔实验室自发明晶体管之后跃上的新发展阶段：在奠定了信息时代基础的产业——半导体产业的初期（50年代），贝尔实验室起着完善技术范式和扩散技术源（硅谷）的作用。也看不出，在长期发展中，贝尔实验室的学科设置和研究领域的变化与通讯技术发展之间应该有的关系。
无论是在学校还是在社会中，大家最不陌生的就是论文了吧，论文是进行各个学术领域研究和描述学术研究成果的一种说理文章。你知道论文怎样写才规范吗？以下是我整理的论文摘要模板，仅供参考，大家一起来看看吧。
一、什么是论文摘要?
1.论文摘要即“摘其要点而发”。
2.论文摘要是对论文内容不加注释和评论的简短陈述。
3.摘要又称概要、内容提要。摘要是以提供文献内容梗概为目的，不加评论和补充解释，简明、确切地记述文献重要内容的短文。
4.论文摘要就是论文内容提要,是在对论文进行总结的基础之上，用简单、明确、易懂、精辟的语言对全文内容加以概括，提取论文的主要信息。
6.内涵：短文
7.外延：陈述论文主要内容的简明、确切的，不加解释和评论的。
9.论文摘要是简明、确切、不加解释和评论地陈述论文主要内容的短文。
二、论文摘要起什么作用?
不阅读论文全文即能获得必要的信息。
1.读者尽快了解论文的主要内容，以补充题名的不足。现代科技文献信息浩如烟海，读者检索到论文题名后是否会阅读全文，主要就是通过阅读摘要来判断;所以，摘要担负着吸引读者和将文章的主要内容介绍给读者的任务。
2. 为科技情报文献检索数据库的建设和维护提供方便。论文发表后，文摘杂志或各种数据库对摘要可以直接利用，论文摘要的索引是读者检索文献的重要工具。所以论文摘要的质量高低，直接影响着论文的被检索率和被引频次。
三、论文摘要应包含那些内容?
摘要的内容应包含与论文同等量的主要信息，供读者确定有无必要阅读全文。
摘要的'四要素：
1.目的: 研究的目的、范围、重要性;
2.方法: 采用的手段和方法;
3.结果: 完成了哪些工作取得的数据和结果;
4.结论: 得出的重要结论及主要观点，论文的新见解。
(1)目的：指出研究的范围、目的、重要性、任务和前提条件，不是主题的简单重复。
(2)方法：简述课题的工作流程，研究了哪些主要内容，在这个过程中都做了哪些工作，包括对象、原理、条件、程序、手段等。
(3)结果：陈述研究之后重要的新发现、新成果及价值，包括通过调研、实验、观察并剖析其不理想的局限部分。
(4)结论：通过对这个课题的研究所得出的重要结论，包括从中取得证实的正确观点，进行分析研究，比较预测其在实际生活中运用的意义，理论与实际相结合的价值。
1、应该怎么写
文字：简明扼要：文字必须十分简练，内容需要充分概括;引起读者对文章的兴趣，使他们继续读。
2、不应该怎么写
不能冗长，少写无关的东西，语句不能含糊不清。论文摘要论文摘要不要列举例证，不讲研究过程，不用图表，不给化学结构式，也不要作自我评价。
1) 应排除本学科领域已成为常识的内容;切忌把应在引言中出现的内容写入摘要;一般也不要对论文内容作诠释和评论(尤其是自我评价)。
2) 不得简单重复题名中已有的信息。比如一篇文章的题名是《几种中国兰种子试管培养根状茎发生的研究》，摘要的开头就不要再写：“为了……，对几种中国兰种子试管培养根状茎的发生进行了研究”。
3) 结构严谨，表达简明，语义确切。摘要先写什么，后写什么，要按逻辑顺序来安排。句子之间要上下连贯，互相呼应。
4)句型应力求简单，慎用长句。每句话要表意明白，无空泛、笼统、含混之词。
5) 要使用规范化的名词术语，不用非公知公用的符号和术语。新术语或尚无合适汉文术语的，可用原文或译出后加括号注明原文。
6) 除了实在无法变通以外，一般不用数学公式和化学结构式，不出现插图、表格。
7) 不用引文，除非该文献证实或否定了他人已出版的著作。
8) 缩略语、略称、代号，除了相邻专业的读者也能清楚理解的以外，在首次出现时必须加以说明。目前摘要编写中的主要问题有：要素不全，或缺目的，或缺方法;出现引文，无独立性与自明性;繁简失当。
3.摘要的基本规范
(1)应以第三人称写作.摘要是完整的短文,具有独立性,可以单独使用.即使不看论文全文的内容,仍然可以理解论文的主要内容,作者的新观点和想法以及论文所要实现的目的,采取的方法,研究的结果与结论.
(2)叙述完整,突出逻辑性,短文结构要合理.
(3)文字简明扼要,不容赘言,采用直接表述的方法,不使用不必要的文学修饰,做到用最少的文字提供最大的信息量.
4、摘要里主要包括什么
主要包括简要的研究背景，所采用的研究工具，研究方法，得出的重要结论。另外可以说明论文的创新点
5、摘要应该怎么写
写作的过程中应当简明扼要，应当引起读者对文章的兴趣，使他们继续读，另外得出的结论写作要精炼
6、现在论文摘要常见的错误有哪些
常出现，记流水帐，把自己整篇文章从头到尾的标题说明一番。
一、[示例]
论文题目：天体对地球重力加速度的影响
论文摘要：地球重力加速度是一个极其重要的物理量，随着对重力加速度测量精度要求的日益提高，必须考虑天体对地球重力加速度的影响。
本文介绍了天体(包含日、月及太阳系行星)对地球重力加速度影响的基本概念，推导了影响的计算公式，并经过误差分析，证明此公式的相对误差小于1×10-9，完全可满足现代精密重力加速度测量的要求。
撰写论文摘要的常见毛病，一是照搬论文正文中的小标题(目录)或论文结论部分的文字;二是内容不浓缩、不概括，文字篇幅过长。
二、[示例]
论文题目：集成电路热模拟模型和算法
论文提要：众所周知，半导体器件的各种特性参数都是温度的灵敏函数学[诸如ls(T),B(T),C1(T),Cp(T)]。
集成电路将大量元件集成在一块苡片上，电路工作时，元件功耗将产生热量，沿晶片向四周扩散。但是由于半导体片及基座材料具有热阻，因此芯片上各点温度不可能相同。特别对于功率集成电路，大功率元件区域将有较高温度所以在芯片上存在着不均匀的温度分布。
但是为了简化计算，一般在分析集成电路性能时，常常忽略这种温度差别，假定所有元件者处于同一温度下。例如通用的电路模拟程序--SPICE就是这样处理的。显然这一假定对集成电路带来计算误差。对于功率集成电路误差将更大。
因此，如何计算集成电路芯片上的温度分布，如何计算元件温度不同时的电路特性，以及如何考虑芯片上热、电相互作用，这就是本文的目的。本文介绍集成电路的热模拟模型，并将热路问题模拟成电路问题，然后用电路模拟程序求解芯片温度分由。这样做可以利用成熟的电路分析程序，使计算的速度和精度大为提高。
作者根据这一模型和算法，编制了一个YM-LiN-3的FORTRAN程序，它可以确定芯片温度分布，也可发计算元件处于不同温度时的电路特性，该程序在微机IBM-PC上通过，得到满意结果。
上述论文提要字数近600，显然过长，只要认真加以修改(例如：第一段可删掉，第二段只保留其中的最后几句话，加上第三段)，便可以二三百个字编写论文摘要。
