ВУЗ:
Рубрика:
РАБОЧАЯ ПРОГРАММА ДИСЦИПЛИНЫ
«ОПТИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВ »
Томск – 2005
I. Oрганизационно-методический раздел
1. Цель курса
Цель курса - дать базовые знания по оптике полупроводников, необходимые как для
понимания физических процессов, протекающих в полупроводниках, так и для понимания
явлений, изучаемых в других курсах по специальности. Особое значение оптики заключается
в том, что при взаимодействии излучения и вещества появляется возможность более
глубокого
проникновения в детали физической природы этих двух форм материи.
2. Задачи учебного курса
Задача курса – изложить основные виды взаимодействий твердого кристаллического
тела (полупроводника) с электромагнитным излучением. Рассмотрены процессы
поглощения, отражения и излучения света полупроводниками. Исследования этих процессов
позволяют определить ряд важных характеристик энергетического спектра полупроводника.
Многие расчеты зонной структуры в
значительной степени основываются на данных
оптических измерений.
3. Требования к уровню освоения курса
После изучения курса студент должен уметь пользоваться основными формулами для
оценок оптических параметров полупроводников, уметь проводить соответствующие
измерения и расчеты. Курс базируется на курсах квантовой механики, физики твердого тела,
физики полупроводников.
II. Содержание курса
1. Темы и
краткое содержание
№ Тема Содержание
1. Введение
2. Оптические константы
твердого тела
Распространение электромагнитных волн в полупроводниках.
Соотношения Крамерса-Кронига. Оптические константы и
взаимосвязь между ними. Экспериментальные методы
определения оптических констант. Классический и
квантовомеханический подходы в теории дисперсии
оптических констант
3. Процессы поглощения
в полупроводниках.
Виды поглощения. Собственное поглощение. Прямые и
непрямые оптические переходы; форма края основного
поглощения в прямозонных и непрямозонных
полупроводниках. Влияние внешних факторов на положение
края основного оптического поглощения. Экситонное
поглощение. Ионизация мелких примесных центров.
Взаимодействие света с ионизированными примесными
центрами. Неселективное поглощение свободными
носителями заряда. Решеточное
поглощение; однофононный
резонанс.
4. Излучательная Виды излучательных процессов. Конфигурационная