Đề cương lý thuyết ôn tập vật lý điện tử thầy Thọ, bao gồm link lý thuyết, lý thuyết cắt từ slide và giáo trình. Đề cương này xây dựng trong kỳ hè 20203. Chúc các bạn ôn tập thành công và chúc bạn ôn tập công
ĐỀ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN VẬT LÝ ĐIỆN TỬ Kỳ 3, năm học: 2020-2021 https://www.facebook.com/groups/BKDaiCuongMonPhai/permalink /1202797016746738/ Mơ hình hai mức lượng: chuyển mức hấp thụ, chuyển mức phát xạ tự phát, chuyển mức phát xạ cưỡng Phổ lượng phân tử Phổ lượng điện tử có trường ngồi tác dụng Các hiệu ứng cộng hưởng từ Nguyên lý hoạt động laser Nồng độ điện tử lỗ trống trong: bán dẫn tinh khiết, bán dẫn pha tạp đono, bán dẫn pha tạp axepto Lóp chuyển tiếp p-n lý tưởng Biểu diễn cách định tính hình vẽ đại lượng: mật độ điện tích, điện trường, sơ đồ vùng lượng, nồng độ hạt dẫn trạng thái cân Sợi quang giật cấp đa mode: mode dẫn truyền, tượng tán sắc mode, hạn chế độ rộng dải thông Sợi quang giật cấp đơn mode Các nguyên lý linh kiện thu quang Câu 1: Mơ hình hai mức lượng: chuyển mức hấp thụ, chuyển mức phát xạ tự phát, chuyển mức phát xạ cưỡng • Mơ hình mức lượng: N ngun tử giống nhau, độc lập, không tương tác với Câu 2: Phổ lượng phân tử Trong phân tử tồn dạng chuyển động tương ứng loại trạng thái lượng: - chuyển động hạt điện tử: trạng thái lượng điện tử dao động hạt nhân quanh vị trí cân bằng: trạng thái - lượng dao động chuyển động quay phân tử khối thống nhất: trạng thái lượng quay Trạng thái lượng dao động: Trạng thái lượng quay Câu 3: Phổ lượng điện tử có trường ngồi tác dụng Các hiệu ứng cộng hưởng từ Năng lượng điện tử vùng cho phép bị lượng tử hóa theo quy luật Phổ lượng điện tử vùng dẫn Mức lượng thấp vùng dẫn có từ trường nằm cao Ec lượng Như vậy, tác dụng từ trường làm cho phổ lượng điện tử vùng lượng thay đổi Đối với điện tử tinh thể không kết đôi, mức lượng bị tách thành phân mức, gây nên tượng cộng hưởng từ Hiện tượng cộng hưởng từ tượng tăng cường q trình hấp thụ sóng điện từ tần số đặt tinh thể vào từ trường Một số tượng cộng hưởng từ: - Cộng hưởng cyclon: rọi vào tinh thể đặt từ trường xạ có lượng photon khoảng cách mức Landau xạ bị hấp thu gây chuyển mức mức Landau, gây nên tượng cộng hưởng từ - Cộng hưởng từ điện tử: đặt tinh thể vào từ trường, spin điện tử có xu hướng định hướng song song với từ trường tinh thể bị từ hóa vật liệu thuận từ Do tương tác với sóng điện từ có tần số thích hợp, điện tử nhận lượng thích hợp đủ để chuyển sang trạng thái có spin ngược lại, gây tượng cộng hưởng từ Cộng hưởng từ điện tử xảy điện tử khơng kết đơi, phương pháp hữu hiệu để nghiên cứu cấu trúc vật liệu - Cộng hưởng từ hạt nhân: hạt nhân nguyên từ có moment từ spin nên từ trường hạt nhân bị tách thành phân mức xảy chuyển mức phân mức hấp thụ sóng điện từ., gây tượng cộng hưởng từ Câu 4: Nguyên lý hoạt động laser Thuật ngữ laser khuếch đại ánh sáng phát xạ xạ cưỡng Khi ánh sáng qua môi trường nghịch đảo mật độ, cường độ tăng theo hàm mũ Q trình khuếch đại cịn gọi trình hấp thụ âm Tiền đề cho q trình khuếch đại gồm có q trình: - q trình bơm, tạo trì mơi trường đảo mật độ v Có thể có cách: - Bơm quang học: phổ biến: kích thích hệ xạ điện từ nói chung viba, hồng ngoại, ánh sáng, tia tử ngoại, - Bơm điện: người ta dùng tượng phóng điện để gây trạng thái kích thích hệ nguyên tử, ngtu chuyển trạng thái thấp hơn, phát xạ photon - Tạo điều kiện để phát xạ cưỡng áp đảo phát xạ tự phát phương pháp phản hồi dương, đồng thời tập trung lượng vào vài mode sóng với dải tần hẹp Để thực đồng thời hai điều trên, ta dùng buồng cộng hưởng Fabry – Perot Để tăng hệ số khuếch đại chiều dài mơi trường hoạt chất phải lớn, để giải điều người ta đặt hoạt chất hệ gọi buồng cộng hưởng quang học – hệ hai gương phẳng đặt song song có gương phản xạ tồn phần gương bán xạ Buồn đóng vai trị thiết bị có phản hồi dương Điều kiện cộng hưởng buồng cộng hưởng: Hiệu tần số cộng hưởng: : Câu 5: Nồng độ điện tử lỗ trống trong: bán dẫn tinh khiết, bán dẫn pha tạp đono, bán dẫn pha tạp axepto - Bán dẫn tinh khiết: = = ni nồng độ hạt dẫn riêng Nhận xét: Nồng độ điện tử lỗ trống phụ thuộc mạnh vào nhiệt độ - Pha tạp dono: pha tạp chất nguyên tố có 5e hóa trị (As) vào tinh thể Si nguyên tử tạp chất nàu cho tinh thể 1e dẫn, ta bán dẫn chứa tạp chất đono - -Trong vùng nhiệt độ ion hóa tạp chất (150K>450K): -Trong vùng nhiệt độ thấp (450K): Bán dẫn pha tạp axeptor: Câu 6: Lóp chuyển tiếp p-n lý tưởng Biểu diễn cách định tính hình vẽ đại lượng: mật độ điện tích, điện trường, sơ đồ vùng lượng, nồng độ hạt dẫn trạng thái cân Câu 7: Sợi quang giật cấp đa mode: mode dẫn truyền, tượng tán sắc mode, hạn chế độ rộng dải thông Câu 8: Sợi quang giật cấp đơn mode Câu 9: Các nguyên lý linh kiện thu quang ... điện tử: đặt tinh thể vào từ trường, spin điện tử có xu hướng định hướng song song với từ trường tinh thể bị từ hóa vật liệu thuận từ Do tương tác với sóng điện từ có tần số thích hợp, điện tử. .. tử hóa theo quy luật Phổ lượng điện tử vùng dẫn Mức lượng thấp vùng dẫn có từ trường nằm cao Ec lượng Như vậy, tác dụng từ trường làm cho phổ lượng điện tử vùng lượng thay đổi Đối với điện tử. ..Câu 2: Phổ lượng phân tử Trong phân tử tồn dạng chuyển động tương ứng loại trạng thái lượng: - chuyển động hạt điện tử: trạng thái lượng điện tử dao động hạt nhân quanh vị trí cân