Министерство образования и науки Российской Федерации
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ
УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Давыдов В. Н. ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ
ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ
Учебно-методическое пособие
для самостоятельной работы
студентов направления подготовки
210700 "Инфокоммуникационные технологии
и системы связи»
Томск - 2011
Давыдов В. Н. Профессор кафедры электронных приборов ТУСУР
ФИЗИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОПТОЭЛЕКТРОНИКИ. Учебно-методическое пособие для
самостоятельной работы студентов с краткой теорией, примерами решения типовых
задач и задачами для самостоятельного решения. - Томск: ТУСУР, 2011. - 111 с. Данное учебно-методическое пособие является неотъемлемой частью ком-
плекта учебно-методического программного обеспечения курса «Физические основы
оптоэлектроники». В пособии подробно рассмотрены примеры решения задач по всем разделам
данного курса, изложенным в учебном пособии, а также приведены варианты зада-
ний по каждому разделу курса в количестве по 20 задач для контрольных работ и
самостоятельного решения. В конце пособия приведены справочные материалы по
параметрам наиболее используемых полупроводниковых материалов, необходимые
для решения задач. Перед началом каждого раздела дано краткое изложение тео-
рии по тем вопросам и в том объеме, которые необходимы для дальнейшего реше-
ния задач. В этом теоретическом материале также приведены дополнительные фи-
зические параметры и математические выражения, расширяющие представление по
данному вопросу и которые потребуются для вычисления требуемых физических
процессов и явлений, используемых для создания приборов оптоэлектроники. Пособие предназначено для самостоятельной работы студентов очной формы,
но оно также будет полезно студентам очно-заочной и заочной форм обучения, ис-
пытывающим трудности в освоении курса «Физические основы оптоэлектроники», а
также студентам, изучающим близкие дисциплины физического профиля. Давыдов В. Н. 2011
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 ОСНОВНОЙ И ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ 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
6. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
С ТВЕРДЫМИ ТЕЛАМИ
6. 1 Краткое изложение теории . . …………………………………………. 28
6. 2 Примеры решения задач по определению
параметров взаимодействия излучения с полупроводниками ……. . 29
6. 3 Варианты заданий по определению параметров
взаимодействия излучения с полупроводниками
к контрольной работе № 1…………………………………………… 34
7.