1-amaliy: Optik hodisasiga doir masalalarni yechish

Optik hodisalarga doir masalalarning yechilishi:


1-masala. Tushayotgan yorug’likning to’lqin uzunligi va shu yorug’lik fotoenergiyasi orasidagi bog’lanish h=E= ekanligini hisoblab keltirib chiqaring.
Masalaning yechilishi:
h = 6,63∙10^-34 J∙s , c = 3∙10⁸ m/s

, eV


2-masala.Yarimo’tkazgichda harorat pasayishi bilan xususiy fotoo’tkazuvchanlikka mos keluvchi yorug’lik to’lqin uzunligi qaysi tomonga siljiydi. Kremniyda 0 ⁰K, 100 ⁰K va 400 ⁰K hisoblang va tushuntirib bering.


Masalaning yechilishi:
T= 0K, T = 100K, T = 400K






Si da harorat oshishi xususiy foto o‘tkazuvchanlikka mos keluvchi yorug’lik to’lqin uzunligi ham oshib boradi.


3-masala. Yarimo’tkazgich yuzasiga energiyasi h=0,7 eV bo’lgan intensivligi I=10¹⁶ foto/sms bo’lgan yorug’lik berayotgan energiyasini Vt da hisoblang.


Masalaning yechilishi:
h=0,7 eV , I=10¹⁶ foto/sms
,




Optik hodisalarga doir masalalar:

1. 
   Tushayotgan yorug’likning to’lqin uzunligi va shu yorug’lik fotoenergiyasi orasidagi bog’lanish h=E= ekanligini hisoblab keltirib chiqaring.
   
2. 
   Yarimo’tkazgich yuzasiga energiyasi h=0,7 eV bo’lgan intensivligi I=10¹⁶ foto/sms bo’lgan yorug’lik berayotgan energiyasini Vt da hisoblang.
   
3. 
   Agar yarimo’tkazgichga to’lqin uzunligi  = 2, 3, 5 mkm bo’lgan yorug’lik tushayotgan bo’lsa bunda fotoo’tkazuvchanlikni sezish uchun, uning taqiqlangan zonasida qanday energetik sathlar bo’lishi kerak.
   
4. 
   Buger qonuniga asoslanib, yorug’likni jismda nisbatan yutilishini chizib bering. Agar yutilish koeffstenti = 10⁴, 10² , 10¹ va 10^-1 sm^-1 bo’lganda.
   
5. 
   Xususiy Si, Ge va GaAs yarimo’tkazgichli materiallarda fotoo’tkazuvchanlik hodisasini sezish uchun, ular qanday to’lqin uzunlikka ega nur bilan yoritilishi kerak.
   
6. 
   Yarimo’tkazgichda harorat pasayishi bilan xususiy fotoo’tkazuvchanlikka mos keluvchi yorug’lik to’lqin uzunligi qaysi tomonga siljiydi. Kremniyda 0⁰K, 100 ⁰K va 400 ⁰K xisoblang va tushuntirib bering.
   
7. 
   Fotoo’tkazuvchanlikni sezish uchun muvozanat va nomuvozanat zaryad tashuvchilar nisbati qanday bo’lishi kerak.
   
8. 
   Yarimo’tkazgich materiallar fotosezgirligi nima? Fotosezgirlik nimalarga bog’liq va uni oshirish uchun nima qilish kerak?
   
9. 
   Zaryad tashuvchilarning yashash vaqtini oshirish uchun nimalarga e’tibor berish kerak. Masalan kremniyda =10^-910^-11 s va =10^-310^-4 s ga oshirish uchun nima qilish zarur.
   
10. 
    To’lqin uzunligi  = 500 nm, 650 nm, 900 nm va 1500 nm yorug’lik oqimiga mos keluvchi fotonlar energiyasini hisoblang.
    
11. 
    To’g’ri va noto’g’ri optik yutilishlar qanday yarimo’tkazgichlarda yuz beradi. Buning asosiy sababi nimada.
    
12. 
    Bir xil qiymatga ega bo’lgan kirishma atomlarining yutilish koeffstentini oshirish uchun, donor kirishma atomlari N_D=310¹⁴, 610¹⁶, 810¹⁷, 10^{19 s}m^-3 bo’lgan kiristallning qalinliklari qanday munosabatda bo’lishi kerak.
    
13. 
    To’lqin uzunligi =20, 50, 100 mkm infraqizil nurlarning xona haroratida yutilish ehtimolligi qanday?
    
14. 
    Inson o’zidan =9,6 mkm infrakizil nur tarqatadi (T= 36,6 ⁰C). Bunday nurlarni sezish uchun Si, Ge va GaAs kristallarida energetik sathlar holatini chizib qo’rsating.
    
15. 
    Turg’un fotoo’tkazuvchanlik nima, uning qiymati nimalarga bog’liq va uni qancha vaqt quzatish mumkin.
    
16. 
    Fotoo’tkazuvchanlikni relaksastiya shakli va vaqti nimalarga bog’liq.
    
17. 
    Si, Ge kristallarida nur chiqishida rekombinastiya bo’lishi mumkinmi, agar yo’q bo’lsa nima uchun?