放射再結合
電子と正孔が再結合する際にエネルギー順位差に相当したエネルギーを光として放出する。ルミネッセンス
luminescence:放射再結合を利用した発光をルミネッセンスという。基本遷移
吸収
- absorption:電子が光子のエネルギーを吸収して高いエネルギーへ遷移する。
自然放射
spontaneous emission:電子の寿命(サイクルタイム)によって、自然に電子と正孔が放射再結合する。(例:LED)
自然放射はpn接合に少数キャリアを注入するか、光子の吸収によって得られる。
誘導放射
induced emission:外部からの刺激によって放射再結合が起こり、刺激光と同一周波数νの光を放出する。この時生じた放射光は、再び次の放射再結合を誘起させるので多量の励起状態にある電子が存在する限り極めて強い発光が得られる。(例:レーザ)

コヒーレント光
coherent light:放射される光が振動数、位相ともきちんと揃った一連の波であり、極めて直進性や干渉性が高いもの。インコヒーレント光
incoherent light:放射される光がその位相もバラバラで短く切断された波の集合であるもの。-
population inversion:通常の状態において電子はエネルギーの低い状態の方が安定しているために、エネルギーの高い状態よりも多くの電子を持つ。

(a)の状態は吸収>放出であり、一方(b)の状態は吸収<放出であるため、反転分布の状態にすることによって、誘導放射が得られることがわかる。反転分布のつくりかた。
- pn接合の順方向に大電流を流し、キャリアを注入させる方法
- 光ポンピング法