Министерство образования и науки Российской Федерации
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
«ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ» (ТУСУР)
Давыдов В. Н. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ
Учебно-методическое пособие
для студентов направлений подготовки
"Инфокоммуникационные технологии и системы связи»
и «Квантовые и оптоэлектронные приборы и устройства»
Томск - 2016
Давыдов В. Н. Профессор кафедры электронных приборов ТУСУР
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ. Учебно-методическое пособие для
студентов с краткой теорией, примерами решения типовых задач и задачами для
самостоятельного решения. - Томск: ТУСУР, 2016. - 92 с. Данное учебно-методическое пособие является составной частью комплекта
учебно-методического обеспечения дисциплин «Физические основы оптоэлектрони-
ки», а также «Квантовые и оптоэлектронные приборы и устройства». В нем приведены примеры решения задач по всем разделам данного курса,
изложенным в учебном пособии, а также даны варианты заданий по каждому разде-
лу курса в количестве по 20 задач для контрольных работ и самостоятельного ре-
шения. В конце пособия приведены справочные материалы по параметрам наибо-
лее используемых полупроводниковых материалов, необходимые для решения за-
дач. Перед началом каждого раздела дано краткое изложение теории по тем вопро-
сам и в том объеме, которые необходимы для дальнейшего решения задач. В этом
теоретическом материале также приведены дополнительные физические парамет-
ры и математические выражения, расширяющие представление по данному вопросу
и которые потребуются для вычисления требуемых физических процессов и явле-
ний, используемых для создания приборов оптоэлектроники. Пособие будет полезно студентам очно-заочной и заочной форм обучения,
испытывающим трудности в освоении курса «Физические основы оптоэлектроники»
и «Квантовые и оптоэлектронные приборы и устройства», а также студентам, изу-
чающим близкие по направлению дисциплины физического профиля.
Давыдов В. Н. 2016
2
СОДЕРЖАНИЕ
1. ВВЕДЕНИЕ . . …………………………………………. …………………… 8
2. ЦЕЛЬ ПРЕПОДАВАНИЯ ДИСЦИПЛИНЫ. . …………………………. 9
3. СТРУКТУРА И СОДЕРЖАНИЕ ДИСЦИПЛИНЫ
3.
1 Наименование тем, их содержание………………. …………………. 11
3. 2 Темы для самостоятельной работы………………. …………………. 12
3. 3. Лабораторные работы………………………………………………… 13
4. СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ………………………. 14
5. ЭЛЕМЕНТЫ ЗОННОЙ ТЕОРИИ ТВЕРДЫХ ТЕЛ
5. 1 Краткое изложение теории……………………………………………. 15
5. 2 Примеры решения задач по вычислению зонного
спектра полупроводника и токопереносу…………………………… 20
5. 3 Варианты заданий по вычислению зонного спектра
полупроводника и токопереносу к контрольной работе № 1……… 24
7. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
С ТВЕРДЫМИ ТЕЛАМИ
7. 1 Краткое изложение теории . . …………………………………………. 28
7. 2 Примеры решения задач по определению
параметров взаимодействия излучения с полупроводниками ……. . 29
7. 3 Варианты заданий по определению параметров
взаимодействия излучения с полупроводниками
к контрольной работе № 1…………………………………………… 34
8.