Информационные технологии
Рассмотрение процессов преобразования энергии в оптроне требует учитывать квантовую природу света. Известно, что электромагнитное излучение может быть представлено в виде потока частиц - квантов (фотонов), энергия. каждого из которых определяется соотношением;
ф=h=hc/n
где h - постоянная Планка ;
с - скорость света в вакууме ;- показатель преломления полупроводника ;
, - частота колебаний и длина волны оптического излучения.
Если плотность потока квантов (т. е. число квантов, пролетающих через единицу площади в единицу вpeмени) равна Nф, то полная удельная мощность излучения составит:
ф= Nф ф
и, как видно из (2.1), при заданном Nф она тем больше, чем короче длина волны излучения. Поскольку на практике заданной бывает Pф (энергетическая облученность фотоприемника), то представляется полезным следующее соотношение
ф = Pф/ ф=51015 Pф
где Nф, см-2с-1;, мкм; Pф, мВт/см.
Рис.2.1 Энергетическая диаграмма прямозонного полупроводника (на примере тройного соединения GaAsP)
Механизм инжекционной люминесценции в светодиоде состоит из трех основных процессов: излучательная (и без излучательная) рекомбинация в полупроводниках, инжекция избыточных не основных носителей заряда в базу светодиода и вывод излучения из области генерации.
Рекомбинация носителей заряда в полупроводнике определяется, прежде всего его зонной диаграммой, наличием и природой примесей и дефектов, степенью нарушения равновесного состояния. Основные материалы оптронных излучателей (GaAs и тройные соединения на его основе GaA1As и GaAsP) относятся к прямозонным полупроводникам т.е. к таким, в которых разрешенными являются прямые оптические переходы зона-зона (рис.2.1.). Каждый акт рекомбинации носителя заряда по этой схеме сопровождается излучением кванта, длина волны которого в соответствии с законом сохранения энергии определяется соотношением
изл[мкм] =1,23/ф[эB]
Следует отметить, Что имеются и конкурирующие без излучательные - механизмы рекомбинации . К числу важнейших из них относятся:
. Рекомбинация на глубоких центрах. Электрон может переходить в валентную зону не прямо, а через те или иные центры рекомбинации, образующие разрешенные энергетические уровни в запрещенной зоне (уровень Et на рисунке 2.1).
2. Ожерекомбинация (или ударная). При очень высоких концентрациях свободных носителей заряда в полупроводнике растет вероятность столкновения трех тел, энергия рекомбинирующей электронно - дырочкой пары при этом отдается третьему свободному носителю в форме кинетической энергии, которую он постепенно растрачивает при соударениях с решеткой.
Относительная роль различных механизмов рекомбинации описывается введением понятия внутреннего квантового выхода излучения int, определяемого отношением вероятности излучательной рекомбинации к полной (излучательной и безызлучательной) вероятности рекомбинации (или, иначе, отношением числа генерированных квантов к числу инжектированных за то же время неосновных носителей заряда).
Значение int является важнейшей характеристикой материала, используемого в светодиоде; очевидно, что 0int
100%.
Создание анализатора качества горюче-смазочных материалов
Темой
данного дипломного проекта является «создание анализатора качества ГСМ». Для
создания и разработки данного прибора существуют различные причины, одна из
них: использование прибора человеком, который не разбирается в данной области,
для определения состояния качества той или иной продукции в ж ...