СОФИЙСКИ УНИВЕРСИТЕТ “СВ. КЛИМЕНТ ОХРИДСКИ”
ФИЗИЧЕСКИ ФАКУЛТЕТ
Утвърдена с Протокол на ФС N: …../ ……..
Декан:
/доц. д-р Д. Мърваков/
УЧЕБНА ПРОГРАМА
ПО ДИСЦИПЛИНАТА: Полупроводникови излъчватели и приемници за оптоелектрониката
ВКЛЮЧЕНА В УЧЕБНИЯ ПЛАН НА СПЕЦИАЛНОСТ: Инженерна физика
СТЕПЕН НА ОБУЧЕНИЕ: Бакалавър
КАТЕДРА: Физика на полупроводниците
ИЗВАДКИ ОТ УЧЕБНИЯ ПЛАН
Вид на занятията:
|
Семестър:
|
Хорариум-часа/
седмично:
|
Хорариум-часа
Общо:
| Лекции |
VІІІ
|
3
|
45
|
Семинарни упражнения
|
VІІІ
|
|
|
Практически упражнения
|
VІІІ
|
2
|
30
|
Общо часа:
|
VІІІ
|
5
|
75
|
Форма на контрол:
|
ТО
|
|
|
А. АНОТАЦИЯ
В първата част на курса се въвеждат основните физични аспекти на устройството и работата на полупроводникови светодиоди и инжекционни лазери, описват се примери със съвременно приложение, включващи квантоворазмерни структури. В помощ на материала са въведени някои особености на излъчвателната рекомбинация в светодиоди и лазери.
Във втората част на курса се описват принципите на действие и съвременното състояние на основните видови фотоприемници, които намират приложение в оптоелектрониката. Представена е подробна класификация на различните видове селективни и неселективни приемници. Разглеждат се параметрите и характеристиките, посочват се алтернативни полупроводникови материали и методите за получаване на фотодетекторни структури.
Б. СЪДЪРЖАНИЕ НА УЧЕБНАТА ПРОГРАМА:
Лекции ( или упражнения)
№
|
Тема, вид на занятието:
|
Брой часове
|
1.
|
Лекции – І част
|
|
1
|
Видове излъчвателна рекомбинация в квазиравновесно приближение. Рекомбинация при инжекция в p-n преход.
|
2
|
2
|
Инжекционни светодиоди с преки и непреки преходи. Квантов добив. Странично и напречно извеждане на светлината, светодиоди с хетеропреходи
|
3
|
3
|
Принцип на действие и устройство на полупроводниковите лазери. Инверсна заетост. Инжекционни лазери – основни параметри.
|
2
|
4
|
Лазери с тънки активни области и с хетеропреходи. Хетеропреходът като инжектор и вълновод. Лазери с разделно ограничаване и с двумерни области.
|
3
|
5
|
Лазери с тясна активна област – ивични лазери. Едномодови лазери, външен резонатор. Лазери с квантови шнурове.
|
3
|
6
|
Лазери с малка разходимост. Разпределено бреговско отражение и разпределена обратна връзка. Лазери с вертикален резонатор и с квантови точки.
|
3
|
7
|
Сфазирани лазерни батерии с хоризонтално и вертикално извеждане на светлината. Мощни лазери.
|
3
|
8
|
Лазери с голямо бързодействие – с динамика на модите и с външно модулиране. Лазери с голяма кохерентност.
|
2
|
9
|
Пренастройваеми инжекционни лазеци. Дълговълнови лазери, лазерна спектрометрия.
|
2
|
10
|
Приложения на полупроводниковите излъчватели на светлина.
|
3
|
|
Общо
|
23
|
|
|
|
2.
|
Лабораторни упражнения към І част
|
|
1
|
Волтамперни и излъчвателни характеристики на инжекционни светодиоди. Квантова ефективност.
|
4
|
2
|
Волтамперни и излъчвателни характеристики на инжекционни лазери. Прагов ток и диференциален квантов добив
|
4
|
3
|
Спектрални характеристики на инжекционни светодиоди и лазери.
|
4
|
4
|
Присъединена светлинна мощност в световодно влакно
|
3
|
|
Общо
|
15
|
|
|
|
1.
|
ЛЕКЦИИ ІІ ЧАСТ
|
|
1
|
Физични основи на оптоелектронните приемници. Фотоелектрични явления. Фотопроводимост. Фотоелектромагнитен ефект. Фотоефекти в нееднородни полупроводници - p-n преход, Шотки бариер, хетеропреходи, МДП-структури и свръхрешетки при осветяване.
|
2
|
2
|
Основни параметри и характеристики на фотоприемниците и фотопреобразователите. Волт-ватна чувствителност. Спектрална чувствителност. Честотни характеристики. Шумове и нормирана прагова чувствителност.
|
3
|
3
|
Видове селективни приемници. Фотоприемници за видимата и УВ области. Фотоприемници за близката ИЧ област. Фотоприемници за средната и далечна ИЧ области. Фотодиоди и приемни модули за ВОВ. Слънчеви и термофотоволтаични преобразователи.
|
5
|
4
|
Неселективни (топлинни) приемници. Термодвойки. Болометри. Пироелектрични приемници.
|
2
|
5
|
Фотоприемници за обработка на изображениs. Многоелементни приемници - линейнир матрични. Sprite-детектори. Координатно-чувствителни детектори. Фоточувствителни прибори със зарядова връзка-принцип, параметри, особености, перспективи.
|
10
|
|
Общо
|
22
|
|
|
|
2
|
УПРАЖНЕНИЯ към ІІ част
|
|
1
|
Пироелектрични детектори и болометри
|
5
|
2
|
Спектрална характеристика на ФД в ИЧ област
|
5
|
3
|
Шотки бариерна фоточувствителна структура
|
5
|
|
Общо:
|
15
|
В. Формата на контрол е: Текуща оценка. Практическите упражнения са задължителни. Преподавателят дава тема за реферативна работа по време на семестъра, като посочва литература и консултира студента. Рефератът се защитава чрез изнасяне пред цялата група. Крайната оценка се формира от начина на подготвяне и изнасяне на реферата и от оценката за усвояване на материала от практическите упражнения
Г. Основна литература:
-
Л. М. Коган, Полупроводниковые светоизлучающие диоды, Москва, Энергоатомиздат, 1983
-
П. Г. Елисеев, Введение в физику инжекционных лазеров, Москва, Наука, 1983
-
А. Попов, Б. Арнаудов, Полупроводникови излъчватели І, ІІчаст, София, Анубис, 2001
4. Фотоприемники видимого и ИК излучения. Ред. Р. Дж. Киес. М., РиС, 1985.
-
Г.Г. Ишанин. Приемники излучения оптических и оптоэлектронных приборов. Л., Машиностроение, 1986.
Д. Допълнителна литература:
1.A.Rogalski, J.Piotrowski, Progress in Quantum Electronics 12, 1988, 213
2. Д.Б.Кушев, Физика 25, 2000, кн.2, 15
Съставили програмата: (подпис)
Дата:…25.03.2004 г. /доц Б. Арнаудов........................./
/доц Н. Желева............................/
Сподели с приятели: |