Physical Foundations of Optoelectronics - NFPL021

• Title: Fyzikální základy optoelektroniky
• Guaranteed by: Department of Macromolecular Physics (32-KMF)
• Faculty: Faculty of Mathematics and Physics
• Actual: from 2001
• Semester: summer
• E-Credits: 3
• Hours per week, examination: summer s.:2/0, Ex [HT]
• Capacity: unlimited
• Min. number of students: unlimited
• 4EU+: no
• Virtual mobility / capacity: no
• State of the course: taught
• Language: Czech
• Teaching methods: full-time
• Teaching methods: full-time
• Guarantor: doc. RNDr. Jiří Toušek, CSc.
• Classification: Physics > Solid State Physics

Annotation

English

Last update: T_KMF (18.05.2001)

Selected parts of semiconductor physics, photoelectric properties of semiconductors, semiconductor radiation sources and detectors.

Czech

Last update: ()

Fyzika polovodičů, fotoelektrické vlastnosti polovodičů, polovodičové zdroje a detektory záření.

Literature

Last update: RNDr. Pavel Zakouřil, Ph.D. (05.08.2002)

Toušek J. : Polovodičové prvky III. UK. Praha. 1993

Sre S.M. : Physics of Semiconductor Devices. J. Wiley. 1981. 2. vydání

Wilson J., Hawkes J.F.B. : Optoelectronics. An Introduction. Prentice Hall 1983

Syllabus

Last update: ()

1. Základní představy a pojmy.
Klasický případ fotoelektrické vodivosti. Rekombinace volných nositelů na jednoduchých příměsových centrech. (malá koncentrace příměsových center, libovolná koncentrace příměsových center) Relaxace fotoelektrické vodivosti. Polovodič s více typy rekombinačních center (luxampérové charakteristiky, světelné ateplotní záření).

2. Základní vztahy a jevy ve fotoelektrické vodivosti.
Základní vztahy (výrazy pro toky nositelů proudu, rovnice kontinuity, Poissonova rovnice). Stacionární fotoelektrická vodivost vzorků konečných rozměrů. Vliv povrchu na fotoelektrické jevy. Efektivní doba života (stacionární fotolektrická vodivost tenké destičky polovodiče a pojem efektivní doby života nadbytečných nositelů proudu,relaxace nadbytečné vodivosti v tenkém vzorku polovodiče při zanedbání zachycování nositelů v pastech. Spektrální jemná struktura fotoelektrické vodivosti.

3. Fotovoltaické jevy.
Objemový fotovoltaický jev. Bariérový fotovoltaický jev (přechod P-N osvětlený rovnoběžně s rovinou přechodu, přechod P-N osvětlený kolmo k rovině přechodu, fotovoltaický jev na kontaktu kov-polovodič, fotovoltaické jevy v heterogenních přechodech, aplikace fotovoltaického jevu - sluneční články).

4. Příměsová fotoelektrická vodivost. .
5. Generace volných nositelů náboje. .
6. Elekrické kontakty. .
7. Proudy omezené prostorovým nábojem.
Vliv mělkých pastí na POPN. Vliv hlubokých pastí na POPN. Nestacionární injekční proudy. Zesilovací činitel.

8. Termostimulované proudy.
Monomolekulární kinetika. Bimolekulární kinetika. Rychlé znovuzachycování. Využití termostimulovaných proudů.

9. Fotoelektromagnetický jev. .
10. Polovodičové detektory jaderného záření.
Interakce záření s hmotou. Transport nositelů proudu detektorem. Polovodičové detektory.

11. Šumy. .
12. Metody měření fotoelektrických jevů.