Шпоры Михеев (990622), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Туннельный эффект (туннелирование) — прохождение частицы (или системы) сквозь область пространства, пребывание в которой запрещено классической механикой. Наиболее известный пример такого процесса – прохождение частицы сквозь потенциальный барьер, когда её энергия Е меньше высоты барьера. Проникновение сквозь барьер носит вероятностный характер. Частица с Е < U0, натолкнувшись на барьер, может либо пройти сквозь него, либо отразиться. Суммарная вероятность этих двух возможностей равна 1.
2) Магнетосопротивление (магниторезистивный эффект) — изменение электрического сопротивления материала в магнитном поле. Впервые эффект был обнаружен в 1856 Уильямом Томсоном. В общем случае можно говорить о любом изменении тока через образец при том же приложенном напряжении и изменении магнитного поля. Все вещества в той или иной мере обладают магнетосопротивлением
В трёхмерных ограниченных образцах на боковых гранях возникает разность потенциалов благодаря эффекту Холла, в результате чего носители заряда движутся прямолинейно, поэтому магнетосопротивление с этой точки зрения должно отсутствовать. На самом деле оно имеет место и в этом случае, поскольку холлово поле компенсирует действие магнитного поля лишь в среднем, как если бы все носители заряда двигались с одной и той же (дрейфовой) скоростью. Однако скорости электронов могут быть различны, поэтому на частицы, движущиеся со скоростями, большими средней скорости, магнитное поле действует сильнее, чем холлово. Наоборот, более медленные частицы отклоняются под действием превалирующего холлова поля. В результате разброса частиц по скоростям уменьшается вклад в проводимость быстрых и медленных носителей заряда, что приводит к увеличению сопротивления, но в значительно меньшей степени, чем в неограниченном образце
БИЛЕТ№19
-
Газовые лазеры- электрический разряд, Химическая реакция горения этилена и трёхфтористого азота (NF3), Химическая реакция в пламени синглетного кислорода и иода, Поперечный (большие мощности) или продольный (малые мощности) электрический разряд, Рекомбинация эксимерных молекул при электрическом разряде. Лазеры на красителях- Другой лазер, импульсная лампа.
Лазеры на пара́х металлов - Электрический разряд в смеси паров металла и гелия.
Твердотельные лазеры - Импульсная лампа, Лазерные диоды. Для непрерывного режима — дуговая ртутная лампа. Полупроводниковые лазеры - Электрический ток. Другие типы лазеров- Пучок релятивистских электронов, Излучение в сверхгорячей плазме самария, создаваемое двойными импульсами лазера на неодимовом стекле.
2) Простейшая квантовая структура, в которой движение электрона ограничено в одном направлении, - это тонкая пленка или просто достаточно тонкий слой полупроводника. Именно на тонких пленках полуметалла висмута и полупроводника InSb впервые наблюдались эффекты размерного квантования.
В настоящее время квантовые эффекты наблюдают на гетероструктурах (контакты между п/п с различной шириной запрещенной зоны) [3...7]. На таком контакте края энергетических зон испытывают скачки, ограничивающие движение носителей и играющие роль стенок квантовой ямы или квантовые точки.
Квантовые ямы создают, помещая тонкий слой полупроводника с узкой запрещенной зоной между двумя слоями материала с более широкой запрещенной зоной. В результате электрон оказывается запертым в одном направлении, что и приводит к квантованию энергии поперечного движения. В то же время в двух других направлениях движение электронов будет свободным, поэтому можно сказать, что электронный газ в квантовой яме становится двумерным. Таким же образом можно приготовить и структуру, содержащую квантовый барьер, для чего следует поместить тонкий слой полупроводника с широкой запрещенной зоной между двумя полупроводниками с узкой запрещенной зоной
БИЛЕТ№20
1)см билет 12
2) см бил 5
БИЛЕТ№21
Источник накачки подаёт энергию в систему.
Рабочее тело — основной определяющий фактор рабочей длины волны, а также остальных свойств лазера. Рабочее тело подвергается «накачке», чтобы получить эффект инверсии электронных населённостей, что вызывает вынужденное излучение фотонов и эффект оптического усиления.
Оптический резонатор, простейшей формой которого являются два параллельных зеркала, находится вокруг рабочего тела лазера. Вынужденное излучение рабочего тела отражается зеркалами обратно и опять усиливается. Волна может отражаться многократно до момента выхода наружу. В более сложных лазерах применяются четыре и более зеркал, образующих резонатор.
Также, в лазерной системе могут монтироваться дополнительные устройства для получения различных эффектов, такие как поворачивающиеся зеркала, модуляторы, фильтры и поглотители. Их применение позволяет менять параметры излучения лазера, например, длину волны, длительность импульсов и т. д.
2)см бил11
БИЛЕТ 22
-
На контакте металла с электронным полупроводником изгиб зон вверх (рис. 1) означает, что приконтактный слой полупроводника имеет дефицит электронов и, следовательно, пониженную проводимость (обеднённый слой, запорный слой, слой IIIоттки). При достаточно сильном обеднении электрич. сопротивление этого слоя доминирует над сопротивлением нейтрального объёма полупроводника, так что последним можно пренебречь. Величина сопротивления слоя сильно зависит от напряжения, приложенного к нему. Это приводит к большой нелинейности вольт-амперной характеристики (ВАХ) слоя и, в частности, к её сильной асимметрии относительно знака приложенного напряжения: сопротивление на обратной ветви ВАХ на много порядков величины превышает сопротивление на прямой ветви (эффект выпрямления). Прямая ветвь ВАХ соответствует такому внеш. напряжению, когда его поле уменьшает поле контактной разности потенциалов и сужает слой. На рис. 1 это соответствует положит. потенциалу на металле. Обратная ветвь ВАХ отвечает сложению полей внеш. источника и VK (отрицат. потенциал на металле). При этом обеднённый слой расширяется с ростом внеш. напряжения. Нелинейность ВАХ и эффект выпрямления тока на контакте металл-полупроводник используются в диодах Шоттки.
-
Метод определения составов наночастиц по локальной группе симметрии
БИЛЕТ 23
-
УДАРНАЯ ионизация - ионизация частиц при их столкновениях (в частности, ионизация атомов и молекул при столкновениях друг с другом или с электронами).
Туннельный эффект (туннелирование) — прохождение частицы (или системы) сквозь область пространства, пребывание в которой запрещено классической механикой. Наиболее известный пример такого процесса – прохождение частицы сквозь потенциальный барьер, когда её энергия Е меньше высоты барьера. Проникновение сквозь барьер носит вероятностный характер. Частица с Е < U0, натолкнувшись на барьер, может либо пройти сквозь него, либо отразиться. Суммарная вероятность этих двух возможностей равна 1.
-
протекание тока под действием сильного магнитного поля ))))
БИЛЕТ 24
1)
1. Лазерное излучение когерентно и практически монохроматично.
Из-за того, что вынужденное излучение распространяется строго вдоль оси резонатора, лазерный луч расширяется слабо: его расходимость составляет несколько угловых секунд.
2. Лазерное излучение большой мощности имеет огромную температуру.
Связь между энергией равновесного излучения E данной частоты n и его температурой T задает закон излучения Планка.
Поэтому в сильных электрических полях частота и характер столкновений электронов и дырок (а следовательно, и подвижность) зависят от напряженности поля. Во всех практически используемых полупроводниках при комнатной температуре подвижность в сильных полях падает с ростом напряженности поля Е. В очень сильных полях величина подвижности становится обратно пропорциональной напряженности поля Е: ц ¦— НЕ. В соответствии с выражением (16) это означает, что в очень сильных полях дрейфовая скорость носителей не зависит от поля: V = const. Дело в том, что носитель ааряда, электрон или дырка, успевший набрать в промежутке между столкновениями определенную, Достаточно большую энергию #0, отдает ее решетке полностью при каждом столкновении
БИЛЕТ 25
-
Метод расчета энергии энергии шестиугольной молекулы
-
См бил 22
БИЛЕТ 8
1)
2) см бил 18