131. Korzystając z modelu pasmowego złącza p-n przedstaw mechanizm
spontanicznej emisji światła. Jak należy spolaryzować złącze p-n by była ona
możliwa?
(dodatkowe materiały:
https://www.google.pl/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&ved=0CDYQFjAB&url=http%3A%2F%2Fwww.if.pwr.wroc.pl%2F~popko%2Flab%2520elektronika%2F1.doc&ei=bpjCUv2rLuaQ4ATVhoCoBg&usg=AFQjCNGl2Qyg7rTPggZ6QvjVApORTM8WTw&sig2=RGGVKwHq5pLuj7Ug1RPW9w&bvm=bv.58187178,d.bGE&cad=rja
*plik do pobrania
http://www.labfiz2p.if.pw.edu.pl/ins/Cwiczenie_nr_15.pdf )
Emisja spontaniczna- Jeden z postulatów Bohra mówił, że promieniowanie elektromagnetyczne zostaje wysłane tylko wtedy gdy elektron poruszający się po orbicie o całkowitej energii Ej zmienia swój ruch skokowo , tak że porusza się następnie po orbicie o energii Ek . W języku mechaniki kwantowej mówimy, że cząstka (elektron) przechodzi ze stanu wzbudzonego (o wyższej energii) do stanu podstawowego emitując foton. Częstotliwość emitowanego promieniowania jest równa h E E v k j − = Jak już wiemy źródłem takiego promieniowania jest na przykład jednoatomowy gaz pobudzony do świecenia metodą wyładowania elektrycznego (widmo liniowe). Teoria kwantowa przewiduje, że elektron znajdujący się w stanie wzbudzonym samoistnie przejdzie do stanu podstawowego emitując foton. Zjawisko takie jest nazywane emisją spontaniczną . Jeżeli różnica energii wynosi kilka elektronowoltów (jak w atomie wodoru, gdzie E 1= -13.6 eV) to czas charakterystyczny dla procesu emisji spontanicznej ma wartość rzędu 10-8s.
Nie znalazłem odpowiedzi na drugą część pytania
132. Przedstaw korzystając z modelu pasmowego materiału
półprzewodnikowego proces rekombinacji promienistej prowadzący do emisji
stymulowanej. Czym charakteryzuje się tego rodzaju emisja? W jakim
przyrządzie półprzewodnikowym efekt ten wykorzystuje się?
(źródło: http://if.pw.edu.pl/~igalson/datas/8%20Rekombinacja.pdf
http://oswietlenie.katowice.pl/index.php/co-to-jest-rekombinacja-promienista )
Rekombinacja promienistą nazywamy zjawisko emisji nadwyżki energii w postaci fotonu. W przypadku diod LED nośnikiem energii jest elektron. Warunkiem tego, by elektron mógł oddać energię przechodząc na niższy poziom energetyczny jest istnienie pustego stanu dozwolonego na niższym poziomie energetycznym oraz prawdopodobieństwo takiego przejścia większe od zera. Innymi słowy w strukturze półprzewodnika musi się znajdować jon dodatni, którego obecność w półprzewodniku powoduje powstanie "dziury", czyli przestrzeni o energii niższej niż energia elektronu. Zjawisko "przechwycenia" elektronu przez jon, w którym elektron zajmuje miejsce dziury nazywa się rekombinacją (lub anihilacją) pary elektron-dziura. Różnicę energii sprzed rekombinacji i po rekombinacji elektron może wypromieniować w postaci fali elektromagnetycznej i wówczas mówimy o rekombinacji promienistej.
133. Przedstaw jak rodzaj występującej emisji i charakter charakterystyki
widmowej zależy od wartości napięcia zasilania złącza p-n.
(charakterystyka widmowa:http://www.imio.pw.edu.pl/wwwzo/materialy/DiodaElektroluminescencyjna.pdf )
Wzrost temperatury złącza związany ze wzrostem prądu płynącego przez złącze, powoduje zmianę szerokości przerwy energetycznej
Wynikiem wzrostu temperatury złącza będzie przesunięcie się charakterystyki widmowej
diody w kierunku fal dłuższych