Фотопроводимость и люминесценция полупроводников.

Фотопроводимость п/п – увеличение электропроводности п/п под действием эл.м.излучения.

- для собственных п/п.

- для приместных п/п.

Можно определить красную границу фотопроводимости – максимальную длину волны, при которой ещё фотопроводимость возбуждается: - для собственных п/п

- для приместных п/п.

Люминесценция – неравновесное излучение, избыточное при данной температуре над тепловым излучением и имеющее длительность, большую периода световых колебаний.

В зависимости от способов возбуждения различают:

• фотолюминесценция (свет)

• рентгенолюминесценция (рентгеновские лучи)

• катодолюминесценция (электроны)

• электролюминесценция (эл.ток)

• радиолюминесценция (лучи)

• хемилюминесценция (хим реакции)

• триболюминесценция (при растирании)

по длительности свечения:

• флуоресценция (t<=10^-8 c)

• фосфоресценция – свечение продолжающееся в заметный промежуток времени после рекращения возбуждения.

Применение: люминесцентный анализ – метод определения состава в-ва по характерному его свечению. Люминесцентное дефектоскопия.

К онтакт двух металлов. Выпрямление на контакте металл – полупроводник.

Электронно-дырочный переход. Полупроводниковые диоды и триоды.

Граница соприкосновения 2-х п/п, один из которых имеет электонную, а другой дырочную проводимость. Основное свойство – однсторонняя проводимость.

П/п диод – устройство, содержащее один p-n-переход. Делятся на точечные и плоские.

Транзистор - устройство, содержащее два p-n-перехода. Делятся на n-p-n и p-n-p.

Размер, состав и заряд атомного ядра. Массовое и зарядовое число Спин ядра и его магнитный момент.

Атомное ядро состоит из элементарных частиц – протонов и нейтронов. Протон имеет положительный заряд, равный заряду электрона, и массу покоя m_p=1,6726*10^-27кг. Протоны и нейтроны называются нуклонами. Общее число нуклонов в ядре наз массовым числом. Атомное ядро харак зарядом Z_e, где Z – зарядовое число ядра, равное числу протонов в ядре. Т.к. атом нейтрален, то заряд ядра определяет и число электронов в атоме. От их числа зависит распределение по состояниям в атоме, от которого зависят хим св-ва атома. Ядра с одинаковыми Z но разными А наз изотопами, а ядра с одинаковыми А, но разными Z – изобарами. Ралиус ядра: .

Собственный момент импульса ядра – спин ядра – складывется из спинов нуклонов и из орбитальных моментов импульса нуклонов. , где I – спиновое ядерное квантовое число. Единицей магн моментов ядер служит ядерный магнетон. Для определения магн моментов используется метод ядерного магнитного резонанса: если на в-во, находящееся в сильном постоянном м.поле, действовать переменным радиочастотным м.полем, то при частотах, соответст частотам перехода м/у ядерными подуровнями, возникает резкий максимум поглощения.

Радиоактивное излучение. Закон радиоактивного распада. Правила смещения. Α-распад и β-распад.

Радиоактивность – способность некоторых атомных ядер спонтанно превращаться в другие ядра с испусканием различных видов радиоактивного излучения и элементарных частиц. Подразделяется на естественную и искусственную. Бывает 3-х типов: -, -, - излучение.

-Излучение отклоняется эл. и м.полями, обладает высокой ионизироющей способностью и малой проникающей.

-Излучение отклоняется эл и м.полями; его ионизирующая способность значительно меньше, а проникающая гораздо больше. Представляет собой поток бвстрых электронов.

-Излучение не отклоняется эл и м.полями, обладает относительно слабой ионизирующей способностью и очень большой проникающей. Является потоком частиц - -квантов.

З-н радиоактивного распада: .

Правила смещения: - для -распада.

- для -распада.

-распад: -частицы, испускаемые конкретным ядром обладают определённой энергией. Объяснение a-распада дано квантовой механикой, согласно которому вылет a-частицы из ядра возможен благодаря туннельному эффекту – проникновению a-частицы сквозь потенциальный барьер. Эффект целиком обусловлен волновой природой a-частиц.

-распад: при -распаде ядра вместе с электроном выбрасывается и антинейтрино, то векторная сумма трёх импульсов – ядра отдачи, электрона и антинейтрино – должна быть равна нулю.