Физические основы оптоэлектроники

Учебное пособие

В данном учебном пособии изложены основные физические явления в твердых телах, положенные в основу работы базовых элементов современной оптоэлектроники: фоторезисторов, фотоприемных элементов на основе фотоэдс различной природы, твердотельных и полупроводниковых лазеров, светодиодов, устройств отображения информации на основе жидкокристаллических матриц. Описаны их основные характеристики, приведены типичные значения эксплуатационных параметров. Описаны также физические причины происхождения шумов в твердотельных приборах, математические методы их описания, а также строение и фундаментальные свойства жидких кристаллов. В заключение пособия указаны перспективные направления развития элементной базы оптоэлектроники, принципов построения оптоэлектронных устройств. Пособие ориентировано на студентов технических вузов и не требует специальных знаний, кроме основ высшей математики и физики в объемах, осваиваемых на первых курсах вузов. Пособие будет полезно студентам дневной и вечерней форм обучения, испытывающим трудности в освоении курса «Физические основы оптоэлектроники», а также студентам, изучающим близкие по направлению дисциплины.

Кафедра электронных приборов

Библиографическая запись:

Давыдов, В. Н. Физические основы оптоэлектроники: Учебное пособие [Электронный ресурс] / В. Н. Давыдов. — Томск: ТУСУР, 2013. — 139 с. — Режим доступа: https://edu.tusur.ru/publications/3716
Автор:   Давыдов В. Н.
Год издания: 2013
Количество страниц: 139
Скачиваний: 4

Оглавление (содержание)

1. Введение.

2. Элементы зонной теории твердых тел

2.1 Общие положения

2.2 Модельные представления

2.3 Зонная диаграмма и электропроводность

2.4. Квазиимпульс электрона. Долины энергии и зона Бриллюэна

2.5. Положительно заряженные частицы – дырки

2.6. Движение электронов и дырок под действием электрического поля

3. Взаимодействие оптического излучения с твердыми телами

3.1.Основные параметры процесса поглощения излучения в полупроводниках

3.2. Основные механизмы поглощения излучения.

3.3. Собственное поглощение. Прямые и непрямые переходы

3.4. Примесное поглощение излучения.

3.5. Поглощение свободными носителями. Внутризонное поглощение

3.6. Решеточное поглощение

4. Фотоэлектрические явления в полупроводниках и полупроводниковых приборах

4.1 Основные понятия и параметры

4.2 Фотопроводимость полупроводников. Собственная и примесная фотопроводимость

4.3 Фотовольтаические эффекты в полупроводниках

4.4 Квазиуровни Ферми в полупроводниках

4.5 Фотоэдс в однородных полупроводниках (фотоэдс Дембера)

4.6 Фотоэдс в неоднородных полупроводниках (объемная фотоэдс)

4.7 Электронно-дырочные переходы

4.8. Барьерная фотоЭДС

4.9. Применение фотоэлектрических явлений в оптоэлектронике

5. Эмиссия излучения из твердых тел

5.1. Описание излучательных процессов в полупроводниках

5.2 Спектр излучения твердого тела

5.3 Спонтанное и вынужденное излучение атома

5.4 Стимулированное излучение твердых тел

5.5 Полупроводниковые лазеры

5.6 Светодиоды

6. Флуктуационые процессы в полупроводниках и полупроводниковых приборах

6.1 Основные положения теории шумов

6.2 Математическое описание случайных процессов

6.3 Основные виды шумов в полупроводниковых приборах. Метод Ланжевена

6.4 Численные значения шумов различных видов

7. Жидкие кристаллы в оптоэлектронике

7.1 Общие сведения о жидких кристаллах

7.2 Основные свойства жидких кристаллов

7.3 Типы и структура жидких кристаллов

7.4 Ориентационные эффекты в жидких кристаллах. Переход Фредерикса

7.5 Оптические свойства жидких кристаллов

7.6 Применение жидких кристаллов в оптоэлектронике

8. Перспективы развития оптоэлектроники

9. Литература


Похожие пособия