Контрольные вопросы.
1. Что такое когерентность излучения?
2. Спонтанные и вынужденные переходы в квантовых системах.
3. Что такое инверсная населенность? Способы ее получения.
4. Принцип действия, устройство лазеров и их отличие от обычных источни-
ков излучения.
5. Основные типы лазеров, их характеристики и области применения.
Список рекомендованной литературы
1. Трофимова Т.И. Курс физики: Учеб. пособие для вузов. - 7-е изд., стер. - М.: Высшая школа, 2003.- §§ 232, 233.
2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики: Учеб. пособие для втузов.- 2-е изд., испр. и доп. М.: Высшая школа, 1999.- §§ 40.1, 40.2.
3. Савельев И.В. Курс физики: Учеб.: В 3-х т. Т. 3. Квантовая оптика. Атомная физика. Физика твердого тела. Физика атомного ядра и элементарных частиц. - М.: Наука., 1987. - §§ 32, 33.
4. Грабовский Р.И. Курс физики (для сельскохозяйственных вузов): Учеб. пособие. 5-е изд., перераб. и доп. - М.: Высшая шк., 1980. – Часть II, § 67.
где I - сила тока через образец, А,
U - напряжение на образце, В,
Ra - внутреннее сопротивление амперметра, Ом,
l - длина образца, м,
S - сечение образца, м2.
Экспериментальные и расчётные данные занести в таблицу 2.
Таблица 2
-
Опытные данные
Расчётные данные
№
t, oC
T, K
Нагрев
Охлажение
Uср, В
Iср, А
σ
[Ом∙м]-1
ln σ
1/T
K-1
U, B
I, A
U, B
I, A
1
2
3
4
…
Задание 4. Построить зависимость ln σ = f (103/T).
Примечание: Энергия активации примесных уровней мала, поэтому при комнатной температуре примесные уровни уже истощены, и на построенной зависимости будут наблюдаться только участки II и III (рис.1).
Задание 5. На полученной зависимости ln σ = f (103/T) найти участок собственной проводимости и рассчитать ширину запрещенной зоны ΔЕ. Для определения ширины запрещенной зоны на участке собственной проводимости построенной зависимости взять две крайние точки (см. рис. 1) и по ним рассчитать ΔЕ полупроводника. Расчёты производятся по формуле (7)
ΔЕ = 2k(ln σ2 - ln σ 1)/(1/Т1 - 1/Т2), (7)
где Т1, Т2, σ1, σ2 - значения температуры и соответствующие им проводимости
для двух точек прямолинейного участка собственной проводимости.
Задание 6. Сравнить найденное значение ΔЕ с табличными (таблица 1) и установить материал исследуемого образца.