大学物理第17章1详解.pptVIP

第17章;§17.1 激 光; 激光原理;1、自发辐射和受激辐射;受激辐射产生的光子与外来的光子具有完全相同的状态。（频率、振动方向、相位完全相同）;（3） 受激吸收;2、 产生激光的条件;粒子数反转是实现光放大的必要条件;产生激光的原子系统称为“工作物质”;（2）光学谐振腔;.;激光的特性;激光器的种类;氦氖气体激光器 （输出功率不大）;红宝石激光器;激光应用;3、激光通信;§17.2 固体的能带结构;（1）离子晶体;（3）分子晶体;2、电子共有化;图（a）是单个原子的势能曲线；当两个原子靠得很近时，每个价电子同时受到两个离子电场的作用，这时的势能曲线如图(b)中的实线所示；当大量原子作有规则排列而形成晶体时，晶体内形成如图(c)的周期性势场。;3、 能带的形成; 两个原子靠近时，由于相互作用，能级分裂成“双线”; 实际晶体中有 N = 1029/m3 个原子； 每个原子能级变成含有 N 个能量??很近的带状能级 ——能带; 当孤立原子相互靠近结合成晶体时，由于每个原子都受到周围原子实的作用，电子不再属于某个原子，而是在晶体中做共有化运动，这些电子原有的能级分裂成许多子能级，从而扩展成能带。;（3） 能带的一般性质;空带：无电子填充的能带。与原子激发态能级对应的能带，在未被激发的情况下就是空带。电子因受激进入空带，则在电场作用下，空带中的电子可以向更高的能级跃迁，表现出一定的导电性，因此空带也是导带。;4、导体 绝缘体 半导体;绝缘体的能带;§17.3 半导体的导电机理;2、杂质半导体;+4;这种杂质可提 供导电电子故 称为施主杂质;（2）P 型导体（受主杂质半导体）;+4;这种杂质可提 供导电空穴故 称为受主杂质; 1）不论何种半导体，载流子密度对半导体的电导率起着重要作用，而这又决定于半导体中杂质的含量，半导体的性质对杂质含量极其敏感，因此对于本征半导体的纯度要求极高（99999%以上），掺入的杂质数量要精确控制，要求工艺先进。;（3）P - n 结及其整流特性;P型;3）P - n 结整流特性;半导体二极管的伏安特性