Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
Библиотека Рефераты Курсовые Дипломы Поиск
сделать стартовой добавить в избранное
Кефирный гриб на сайте www.za4et.net.ru

Промышленность и Производство Промышленность и Производство     Техника Техника

Свет из гетеропереходов

Мыло металлическое "Ликвидатор".
Мыло для рук «Ликвидатор» уничтожает стойкие и трудно выводимые запахи за счёт особой реакции металла с вызывающими их элементами.
197 руб
Раздел: Ванная
Совок №5.
Длина совка: 22 см. Цвет в ассортименте, без возможности выбора.
18 руб
Раздел: Совки
Забавная пачка денег "100 долларов".
Купюры в пачке выглядят совсем как настоящие, к тому же и банковской лентой перехвачены... Но вглядитесь внимательней, и Вы увидите
60 руб
Раздел: Прочее

Если говорить о пути от фундаментальных научных идей, основанных на сложных теоретических понятиях, до изобретений, революционизирующих технику и промышленность, то для физики полупроводников этот путь, пожалуй, наиболее краток. Самые яркие примеры таких преобразований в технике, которые качественно подняли уровень жизни людей, - изобретение транзисторов, последующее развитие полупроводниковой электроники и создание компьютеров во второй половине XX в. Компьютеризация кардинально изменила характер высоко технологичных производств, организацию труда на всех уровнях управления, стала основой современных средств связи. Похожие по своей значимости перспективы возникли в той области физики полупроводников, которая изучает люминесценцию - излучательную рекомбинацию электронов и дырок. Это явление позволило создать полупроводниковые источники света - светодиоды и инжекционные лазеры. Первые открытия здесь были сделаны в нашей стране еще в 1923 г. О.В.Лосевым, работавшим в Ленинградском физико-техническом институте и Нижегородской радиотехнической лаборатории. Лосев писал: “У кристаллов карборунда (полупрозрачных) можно наблюдать (в месте контакта) зеленоватое свечение при токе через контакт всего 0.4 мА Светящийся детектор может быть пригоден в качестве светового реле как безынертный источник света” . Однако реализованы на практике эти идеи были лишь в 60-70-е годы, после обнаружения эффективной люминесценции полупроводниковых соединений типа AIIIBV - фосфида и арсенида галлия и их твердых растворов. В итоге на их основе были созданы светодиоды и таким образом заложен фундамент новой отрасли техники - оптоэлектроники . Советские ученые внесли в развитие данной области существенный вклад. Ж.И.Алфёров (академик, директор Физико-технического института им.А.Ф.Иоффе, лауреат Ленинской премии) получил золотую медаль Американского физического общества за исследования гетероструктур на основе Ga1-xAlxAs еще в 70-х годах. В 2000 г., когда стало ясно, как велико значение этих работ для развития науки и техники, насколько важны их практические применения для человечества, ему была присуждена Нобелевская премия . На рубеже 90-х годов наша промышленность выпускала более 100 млн светодиодов в год; мировая - десятки миллиардов. Диоды нашли применение в передаче и визуализации информации: в световых индикаторах, табло, в приборных панелях автомобилей и самолетов, в рекламных экранах. Эффективность излучателя света характеризуется отношением светового потока (в люменах) к потребляемой электрической мощности (в ваттах). Эта величина, называемая светоотдачей, для светодиодов из материалов типа AIIIBV стала больше, чем у ламп накаливания во всех основных цветах видимого диапазона . Светоотдача приборов на основе гетероструктур с активными слоями I Ga и AlI GaP на длинах волн, отвечающих максимуму излучения. Стрелки справа показывают светоотдачу вакуумных и газонаполненных ламп; кривая - спектральную чувствительность глаза (кривая видности). Очень привлекательна идея использовать светодиоды для обычного освещения, поскольку сочетание их с люминофорами позволяет получить белый свет.

Потребление электроэнергии у них меньше, чем у обычных ламп, кроме того, они долговечнее, надежнее и безопаснее и ламп накаливания, и люминесцентных. Американская программа исследований, разработок и промышленного выпуска светоизлучающих приборов и устройств с их использованием, рассчитанная до 2010 г., предполагает в результате получить экономию такого количества электроэнергии, которое производят 100 атомных электростанций. Как устроен и работает светодиод? Светодиод - это полупроводниковый прибор с двумя контактами, преобразующий энергию электрического тока в световую. Например, если в образце создан p- переход, т.е. граница между областями с дырочной (p-) и электронной ( -) проводимостью, то при положительной полярности внешнего источника тока на контакте к p-области (и отрицательной - на контакте к -области) потенциальный барьер в p- переходе понижается и электроны из -области инжектируются в р-область, а дырки из p-области - в -область. Инжектированные электроны и дырки рекомбинируют, передавая свою энергию либо квантам света h (излучательная рекомбинация), либо, через дефекты и примеси, - тепловым колебаниям решетки (безызлучательная рекомбинация). Вероятность излучательной рекомбинации пропорциональна концентрации электронно-дырочных пар, поэтому наряду с повышением концентраций основных носителей в p- и -областях желательно уменьшать толщину активной области, в которой идет рекомбинация. Но в обычных p- переходах эта толщина не может быть меньше диффузионной длины - среднего расстояния, на которое диффундируют инжектированные носители заряда, пока не рекомбинируют. Энергетическая диаграмма обычного (гомогенного) p- перехода в полупроводнике при прямом смещении U. Черными стрелками показана инжекция электронов и дырок; цветными - рекомбинация электрона и дырки. В отсутствие смещения (U = 0) уровень Ферми (штриховые прямые) одинаков во всем переходе Fp = F , и барьеры для основных носителей выше, чем при прямом включении p- перехода, когда уровни раздвигаются на величину eU = F – Fp. Задача ограничения активной области рекомбинации решена в конце 60-х годов Алфёровым и его сотрудниками. Были предложены и практически изготовлены гетероструктуры, сначала на основе GaAs и его твердых растворов типа AlGaAs, а затем и на основе других полупроводниковых соединений . В гетероструктурах толщина активной области рекомбинации может быть много меньше диффузионной длины. Рассмотрим энергетическую диаграмму гетероструктуры, в которой между внешними p- и -областями полупроводника с большими величинами ширины запрещенной зоны Eg2, Eg3 расположен тонкий слой с меньшей шириной Eg1. Толщину этого слоя d можно сделать очень малой, порядка сотен или даже десятков атомных слоев. Помимо потенциального барьера обычного p- перехода на гетерограницах слоя образуются потенциальные барьеры для электронов DEc и дырок DEv. Если приложить к переходу прямое смещение, возникнет инжекция электронов и дырок с обеих сторон в узкозонный слой. Электроны будут стремиться занять положения с наименьшей энергией, спускаясь на дно потенциальной ямы в слое, дырки устремятся вверх - к краю валентной зоны в слое, где минимальны их энергии.

Широкозонные внешние части гетероперехода можно сильно легировать с обеих сторон, добиваясь больших концентраций в них равновесных носителей. И тогда, даже не легируя активную узкозонную область примесями, удается достичь при инжекции значительных концентраций неравновесных электронно-дырочных пар в слое. Отказ от легирования активной области принципиально важен, поскольку атомы примеси, как уже говорилось, могут служить центрами безызлучательной рекомбинации. Попав в яму, инжектированные электроны наталкиваются на потенциальный барьер DEc, дырки - на барьер DEv, поэтому и те, и другие перестают диффундировать дальше и рекомбинируют в тонком активном слое с испусканием фотонов. Задачник для конструктора Подытожим: чтобы достичь максимальной эффективности излучения света, необходимо выполнить следующие условия . При оптических переходах электронов из зоны проводимости полупроводника в валентную должен соблюдаться закон сохранения энергии. Поэтому ширина запрещенной зоны Eg в активной области диода должна быть близка к нужной энергии квантов излучения. Одновременно должен соблюдаться закон сохранения импульса. Точнее - квазиимпульса, так как электрон (и дырка) в кристалле уже не свободная частица - он движется в поле периодически упорядоченных ионных остовов, представляя собой фактически возбужденное состояние твердого тела. Движение этих возбуждений (электронных и дырочных) очень напоминает свободное распространение заряженных частиц, поэтому их называют квазичастицами. И энергии e отдельных квазичастиц связаны с их квазиимпульсами p так же, как у свободных: e = p2/2m, только вместо массы электрона m0 ~ 10–30 кг фигурируют эффективные массы m , mp электронов и дырок в данном полупроводнике, которые по величине могут значительно отличаться от массы электрона. Энергетическая диаграмма p- гетероструктуры типа I Ga /AlGa /Ga при прямом смещении U. Черными стрелками показана инжекция электронов и дырок в активную область p- гетероструктуры. Попадая в узкие и достаточно глубокие ямы, электроны и дырки оказываются запертыми в них. Если активный слой (с узкой запрещенной зоной Eg1) содержит малое количество дефектов, электронно-дырочные пары рекомбинируют с излучением кванта Eg1 (цветная стрелка). Импульс pф, уносимый излученным фотоном, пренебрежимо мал по сравнению с квазиимпульсами рекомбинирующих квазичастиц. В самом деле, для фотона pф = Eg/c, для электрона при рекомбинации p = ?2m Eg; их отношение &l ;&l ;1. Поэтому при излучательной рекомбинации квазиимпульс электронов не меняется, а это возможно только у прямозонных полупроводников, у которых максимум валентной зоны и минимум зоны проводимости располагаются в пространстве квазиимпульсов в центре зоны Бриллюэна (области однозначного задания квазиимпульса в кристалле). Кроме того, кристалл полупроводника должен быть по возможности бездефектным, как и границы между разными слоями, поскольку дефекты на них (дислокации, например) тоже порождают безызлучательную рекомбинацию. Поэтому особого внимания требует подбор пар материалов с точки зрения согласования параметров их элементарных ячеек - на границе несогласованных решеток возникнет много дислокаций.

В период обороны Крыма в тяжелейших условиях не прекращали работы Тврханкутский, Феодосийский, Ялтинский, Евпаторийский и другие маяки, а при эвакуации их расчеты уходили из городов последними, с подразделениями прикрытия. Гитлеровцы прекрасно понимали, какую роль играют маяки для нашего судоходства, и упорно стремились вывести их из строя. Июнь 1942 года. Херсонесский маяк, светивший кораблям и судам, прорывавшимся в осажденный Севастополь, атаковало более 60 бомбардировщиков. После налета все служебные и жилые постройки превратились в груды руин, оптическая аппаратура была разбита, от взрыва баллонов с ацетиленом вспыхнул пожар. Но тяжело раненный начальник маяка А. Дударь (его дед защищал Севастополь в 1854-1855 годах, а отец до 1920 года служил на этом же маяке), его жена М. Дударь и героически погибшая позже в оккупированном городе комсомолка П. Горошко стали зажигать переносные огни на полуразрушенных площадках башни. Они обслуживали маяк до последних дней обороны, а после освобождения города были награждены орденами Отечественной войны

1. Свет из гетеропереходов

2. Семь чудес света

3. Кадровый потенциал в свете социально-экономического развития города и района

4. Развитие морской темы в повести К.М. Станюковича "Вокруг света на "Коршуне"" и романе Ф. Купера "Красный Корсар"

5. Повесть "Наши души блуждают по свету"

6. Семь чудес света
7. Семь чудес света
8. Трудовое воспитание школьников в свете современных воспитательных ценностей

9. Свет и тени Хрущевских реформ

10. Феноменология духа в сказках в свете аналитической психологии Юнга

11. Лазеры на гетеропереходах /полупроводниковые лазеры/

12. Трех- и четырехволнове рассеяние света на поляритомах и кристаллах ниобата лития с примесями

13. Интерференция света

14. Развитие взглядов на теорию света

15. Философские взгляды Больцмана в свете полемики по проблемам физики кон. ХIХ - нач. ХХ веков

16. Тезис Аристотеля об абсолютности движения в свете современной космологии

Настольная игра "Loonacy".
Loonacy (Лунаси) – очень забавная и веселая игра, в которой победит тот, что проворнее и внимательнее. Суть игры заключается в том, чтобы
490 руб
Раздел: Карточные игры
Горшок дорожный и насадка на унитаз "HandyPotty", голубой.
Складной дорожный горшок HandyPotty. Он может заменить сразу три аксессуара: привычный ребенку и его родителям горшок, дорожный горшок для
1160 руб
Раздел: Прочие
Шкатулка музыкальная "Сердце", 16x15x7 см, арт. 24806.
Состав: пластик, элементы металла, стекло. Регулярно удалять пыль сухой, мягкой тканью. Музыкальный механизм с ручным заводом. Товар не
775 руб
Раздел: Шкатулки музыкальные

17. Химическое действие света. Фотография

18. Архивный свет на киевский еврейский погром 1905 г.

19. Английские колонии в Новом Свете. Порядок управления колониями

20. Семь чудес света - древний мир, средние века и наше время (история цивилизации, реферат)

21. Свет погас. Киплинг Редьярд

22. Сирано Савиньен Бержерак. Иной свет, или Государства и империи Луны
23. Проблема дидактического построения дисциплины в свете проблемы построения культурологии как науки
24. Первое чудо света

25. Книга Стендаля «О любви» в свете психологических традиций французской культуры XVII века

26. Одно из семи чудес света: Пирамиды

27. Русский смысл в свете русского языка

28. Чистый свет высокой нравственной идеи в русской литературе

29. Два лейтмотива пушкинского романа в стихах “Луны при свете серебристом...”

30. Свет России в лирике С. А. Есенина

31. Куприн А. И. - «Чистый свет высокой нравственной идеи» в русской литературе

32. Я хочу рассказать о книге (По роману А. Б. Чаковского «Свет далекой звезды» )

Вешалка для одежды напольная ТД-00014, две перекладины, 800x430x1550 мм.
Длина: 80 см. Регулируемая высота: 90-155 см. Ширина: 43 см. Количество перекладин: 2. Максимальная нагрузка: 15 кг. Вешалка напольная
1078 руб
Раздел: Вешалки напольные
Стульчик-подставка "Тачки".
Многофункциональный детский стульчик-подставка - для более комфортного пользования унитазом и умывальником. С антискользящим прорезиненным
459 руб
Раздел: Подставки под ноги
Перчатки виниловые одноразовые, размер XL, 100 шт..
Виниловые одноразовые перчатки применяются во время разных видов работ: в пищевой сфере, косметологии, при уборке. Перчатки мягкие и
305 руб
Раздел: Перчатки

33. Закон отражения света

34. Зодиакальный свет и противостояние

35. Лейшманиозы Нового Света

36. Влияние видимого света на организм человека

37. "Прометей" Скрябина. Свето-музыкальная концепция.

38. Отклонение лучей света в космосе
39. Свет. Термины и определения
40. Олаф Ремер и скорость света

41. Наномир - спасение или конец света

42. Распространение света

43. Преобразования Лоренца, постоянство скорости света и требование однородности времени

44. Воля как основная национальная ценность (в свете научной парадигмы самоорганизации)

45. Механизм защиты прав человека в свете законодательства Канады, Колумбии и России

46. Исследование времени простой реакции на свет и звук

47. Технологическое образование школьников в свете современных задач

48. Fiber Optic – архитектура света

Настольная игра "Скоростные колпачки".
Настольная игра "Скоростные колпачки" - быстрая и очень веселая игра для детей и взрослых! Каждый игрок получает по пять
1479 руб
Раздел: Карточные игры
Копилка "Банкомат", синяя.
Забавная электронная игрушка - копилка выполнена в виде банкомата. Распознаёт номинал Российских монет. Широкий набор функций. Размеры
1919 руб
Раздел: Копилки
Тетрадь на резинке "Study Up", В5, 120 листов, клетка, фиолетовая.
Тетрадь общая на резинке. Формат: В5. Количество листов: 120 в клетку. Бумага: офсет. Цвет обложки: фиолетовый.
442 руб
Раздел: Прочие

49. Свет Христовой Истины

50. Дисперсия света

51. Трех- и четырехволновое рассеяние света на поляритонах в кристаллах ниобата лития с примесями.

52. Виды излучений. Источники света

53. Интерференция света

54. Оcобенности фазовой структуры диастолы сердца в свете анализа устойчивости сердечно-сосудистой системы к действию
55. Жизнь в свете уровневого подхода
56. Философские аспекты экологии человека в свете воззрений Русского космизма

57. Проблемы сельского хозяйства в свете природопользования

58. Семь чудес света

59. Генетическая рекомбинация в свете эволюции

60. Потребности растений в свете

61. Различают ли наземные легочные моллюски плоскость поляризации света?

62. Гумбольдт: открытие Нового Света

63. Свет

64. Джон Гарднер. Осенний свет

Банка для чайных пакетиков (диспенсер) "Ирис", 9x8x19 см (фарфор).
Банка для чайных пакетиков (диспенсер) "Ирис". В фарфоровой банке чай отлично сохранится, а доставать пакетики из специального
599 руб
Раздел: Стеклянные
Мягкая игрушка "Волк. Забивака", 24 см.
Этот обаятельный, улыбчивый символ Чемпионата мира по футболу ещё и сувенир в память о событии мирового масштаба на всю жизнь! Уже
1280 руб
Раздел: Игрушки, фигурки
Портмоне для CD/DVD "Brauberg", на 96 дисков.
Вмещает 96 CD/DVD дисков. Цвета - ассорти (синий, черный, красный, серый). Тканевая окантовка. Застежка - молния. Обложка - пластик. Цвет
487 руб
Раздел: Боксы, сумки для CD, DVD

65. Н. А. Добролюбов. Луч света в тёмном царстве

66. Развитие морской темы в повести К.М. Станюковича "Вокруг света на "Коршуне"

67. Жажда Света (О Н.С. Лескове)

68. Интерференция света

69. Оборотная сторона фундаментальной физической константы - скорости света

70. Прямой свет
71. Создаем резерв по сомнительным долгам в свете изменений в налоговом законодательстве
72. Свети ровнее

73. Русский язык в свете творческой филологии

74. Влияние света и цвета на организм человека

75. Исторический анализ искусственной системы в свете основных концепций

76. Очаги расообразования на территории Азии и Нового Света

77. Система органов и должностных лиц местного самоуправления в свете современного правового регулирования

78. Крестовые походы и рыцарство. Великие князья. Семь чудес света

79. Электронно-дырочные гетеропереходы и их отличия от гомопереходов

80. Символика света и цвета в русской иконописи

Форма разъемная Regent "Easy" круглая, 26x7 см.
Форма для выпечки разъемная из углеродистой стали с антипригарным покрытием. Удобная застежка. Поверхность устойчива к царапинам. Диаметр:
417 руб
Раздел: Формы и формочки для выпечки
Спиннер двухкруговой "Компас" (красный).
Компактная стильная игрушка для взрослых и детей, предназначенная для вращения на пальцах. Состоит из подшипников, благодаря которым
524 руб
Раздел: Спиннеры
Матрас в коляску "Lepre" Luna Lux.
Матрас в коляску Luna Lux - это матрас в коляску с использованием биококоса и натурального латекса. Благодаря кокосовому волокну и
923 руб
Раздел: Матрасы в коляску

81. Семантыка і функцыянальнасць міфалагем Сонца і Месяца ў традыцыйнай міфапаэтычнай мадэлі свету беларусаў.

82. Феномен американского постмодернизма и проблема эстетической центриорики реализма в романе Дж. Гарднера "Осенний свет"

83. Колер і свет у творчасці А. Салаўя

84. Партии и общественные движения в свете политической науки

85. О личности и индивидуальности в свете христианского вероучения

86. Аберрация света и парадокс Эренфеста
87. Взаимодействие проводников с током. Естественный и поляризованный свет
88. Геометрическая оптика и квантовые свойства света

89. Дифракция света

90. Интерференция света

91. Исследование дисперсионных свойств стеклянной призмы в области видимого света спектрометром ГС-5

92. Исследование явления дифракции света на компакт-диске

93. Лазерный свет

94. Экономичные источники света

95. Тадж-Махал - чудо света в Индии

96. Свет, температура и влажность, как экологические факторы

Детское подвесное кресло Polini "Кокон" (цвет: оранжевый).
Подвесные детские качели яркого цвета создадут ощущение собственного укромного уголка. Надежные крепления кресла обеспечат безопасность
1225 руб
Раздел: Качели, кресла-качалки, шезлонги
Клей для дерева "Момент Столяр. ПВА Универсальный", 750 грамм.
Клей используется для склеивания, ремонта и изготовления изделий из различных видов дерева, а также ДСП, фанеры, картона и т.п. Клей
388 руб
Раздел: Для дерева
Крем для младенцев "Bubchen", 150 мл.
Эффективно защищает кожу в местах, закрытых подгузником. Подходит для профилактики опрелостей. Прекрасно снимает раздражение и воспаление,
322 руб
Раздел: Крем под подгузник


Поиск Рефератов на сайте za4eti.ru Вы студент, и у Вас нет времени на выполнение письменных работ (рефератов, курсовых и дипломов)? Мы сможем Вам в этом помочь. Возможно, Вам подойдет что-то из ПЕРЕЧНЯ ПРЕДМЕТОВ И ДИСЦИПЛИН, ПО КОТОРЫМ ВЫПОЛНЯЮТСЯ РЕФЕРАТЫ, КУРСОВЫЕ И ДИПЛОМНЫЕ РАБОТЫ. 
Вы можете поискать нужную Вам работу в КОЛЛЕКЦИИ ГОТОВЫХ РЕФЕРАТОВ, КУРСОВЫХ И ДИПЛОМНЫХ РАБОТ, выполненных преподавателями московских ВУЗов за период более чем 10-летней работы. Эти работы Вы можете бесплатно СКАЧАТЬ.