ÿþE l e k t r o n i k a C i a Ba S t a Be g o
L a b o r a t o r i u m . w i c z e n i e F . Z j a w i s k a f o t o e l e k t r y c z n e w p ó Bp r z e w o d n i k a c h .
1 . W y j a [n i p o j c i e k r z y w e j e m i s j i i k r z y w e j a b s o r p c j i .
K r z y w a a b s o r b c j i p r z e d s t a w i a w y k r e s s p r a w n o [c i p r z e t w a r z a n i a e n e r g i i [w i e t l n e j n a
e l e k t r y c z n . P o w y \e j p e w n e j d Bu g o [c i f a l i e f e k t f o t o e l e k t r y c z n y n i e w y s t p u j e
( e n e r g i a f a l i m n i e j s z a o d p r a c y w y j [c i a e l e k t r o n u ) . S z c z y t f a l i w y s t p u j e p r z y e n e r g i i
f a l i r ó w n e j r ó \n i c y m i d z y p a s m e m w a l e n c y j n y m a p r z e w o d n i c t w a . P r z y w i k s z e j
e n e r g i i p o c h Ba n i a n a j e s t t y l k o t a r ó \n i c a , a r e s z t a " g u b i s i " - n i e j e s t p o c h Ba n i a n a , w i c
s p r a w n o [ s p a d a .
2 . W j a k i s p o s ó b e n e r g i a p r o m i e n i o w a n i a e l e k t r o m a g n e t y c z n e g o z a l e \y o d c z s t o t l i w o [c i
i d Bu g o [c i f a l i t e g o p r o m i e n i o w a n i a ? J a k m o \n a o b l i c z y d Bu g o [ f a l i
e l e k t r o m a g n e t y c z n e j e m i t o w a n e j l u b a b s o r b o w a n e j p r z e z d a n y p ó Bp r z e w o d n i k ?
W e w n t r z n e z j a w i s k o f o t o e l e k t r y c z n e p o l e g a n a g e n e r a c j i p a r y e l e k t r o n - d z i u r a p r z e z
p a d a j c y n a p ó Bp r z e w o d n i k f o t o n o e n e r g i i w i k s z e j b d z r ó w n e j s z e r o k o [c i p r z e r w y
z a b r o n i o n e j p ó Bp r z e w o d n i k a h u > = E g g d z i e : h = 6 , 6 2 6 * 1 0 ^ - 3 4 - s t a Ba P l a n c k a , u -
c z s t o t l i w o [ p r o m i e n i o w a n i a , E g - s z e r o k o [ p r z e r w y z a b r o n i o n e j p ó Bp r z e w o d n i k a .
W i e m y , \e l = c / u g d z i e l - d Bu g o [ f a l i ( l a m b d a ) , c = 2 , 9 9 8 * 1 0 ^ 8 - p r . [w i a t Ba . P o
p o d s t a w i e n i u o t r z y m u j e m y w z ó r l < = h c / E g .
3 . W y j a [n i p o j c i e e f e k t u f o t o e l e k t r y c z n e g o w e w n t r z n e g o .
Z a j [c i e z j a w i s k a f o t o e l e k t r y c z n e g o w e w n t r z n e g o o z n a c z a , \e p r o m i e n i o w a n i e
e l e k t r o m a g n e t y c z n e o o d p o w i e d n i o d u \e j e n e r g i i j e s t p o c h Ba n i a n e p r z e z d a n y
p ó Bp r z e w o d n i k p o w o d u j c z w i k s z e n i e k o n c e n t r a c j i s w o b o d n y c h n o [n i k ó w Ba d u n k u
w p ó Bp r z e w o d n i k u .
4 . W y j a [n i p o j c i e k r a w d z i a b s o r p c j i .
M a k s y m a l n a d Bu g o [ f a l i , p r z y k t ó r e j z a c h o d z i a b s o r p c j a p r o m i e n i o w a n i a
e l e k t r o m a g n e t y c z n e g o n o s i n a z w d Bu g o f a l o w e g o p r o g u a b s o r p c j i l u b k r a w d z i
a b s o r p c j i . F a l a o d Bu g o [c i p o w y \e j k r a w d z i m a m n i e j s z e n e r g i n i \ r ó \n i c a m i d z y
p a s m a m i , w i c z a m a B \e b y w y b i e l e k t r o n . G r a n i c z n a e n e r g i a n a z y w a s i p r a c
w y j [c i a e l e k t r o n u .
5 . W y j a [n i p o j c i e c z u Bo [c i n a p i c i o w e j i c z u Bo [c i p r d o w e j f o t o d e t e k t o r a .
C z u Bo [ n a p i c i o w a S u = d U p / d P e g d z i e U p o z n a c z a n a p i c i e f o t o e l e k t r y c z n e n a
w y j [c i u f o t o d e t e k t o r a n a t o m i a s t P e m o c p r o m i e n i o w a n i a e l e k t r o m a g n e t y c z n e g o
p a d a j c e g o n a f o t o d e t e k t o r . C z u Bo [ p r d o w a S i = d I p / d P e g d z i e I p o z n a c z a p r d
p By n c y p r z e z f o t o d e t e k t o r .
6 . W y j a [n i p o j e c i e r e k o m b i n a c j i p r o m i e n i s t e j .
R e k o m b i n a c j a p r o m i e n i s t a p o l e g a n a p r z e j [c i u e l e k t r o n u z p a s m a p r z e w o d n i c t w a d o
p a s m a w a l e n c y j n e g o z j e d n o c z e s n y m o d d a n i e m p r z e z e l e k t r o n c z [c i s w o j e j e n e r g i i
w p o s t a c i f o t o n u , a w i c g e n e r a c j p r o m i e n i o w a n i a e l e k t r o m a g n e t y c z n e g o .
7 . N a c z y m p o l e g a r ó \n i c a m i d z y p r z e j [c i e m p r o s t y m , a p r z e j [c i e m s k o [n y m ?
E l e k t r o n p r z e c h o d z c z p a s m a p r z e w o d n i c t w a d o p a s m a w a l e n c y j n e g o t r a c i c z [
e n e r g i i ( e m i t u j e f o t o n ) . J e [l i p r z y p r z e j [c i u n i e z m i e n i a s i j e g o p d m ó w i m y
o r e k o m b i n a c j i p r o m i e n i s t e j z u d z i a Be m p r z e j [ p r o s t y c h . N a t o m i a s t g d y p d e l e k t r o n u
p o d c z a s p r z e j [c i a u l e g a z m i a n i e e m i t u j e o n f o n o n i j e s t t o p r z e j [c i e s k o [n e .
8 . O d c z e g o z a l e \y b a r w a [w i a t Ba e m i t o w a n e g o p r z e z d i o d e l e k t r o l u m i n e s c e n c y j n ?
O d m a t e r i a Bu , z k t ó r e g o d i o d a j e s t z r o b i o n a . M a t e r i a By o p r o s t e j p r z e r w i e
e n e r g e t y c z n e j : G a A s P , A l G a A s - b a r w a c z e r w o n a , G a N - b a r w a n i e b i e s k a ; o s k o s n e j
p r z e r w i e : G a A s P : N - b a r w a c z e r w o n a i \ó Bt a , b a r w a z i e l o n a . D o k Ba d n i e j t o z a l e \y o d
d Bu g o [c i f a l i [w i e t l n e j - k a \d y m a t e r i a B w y t w a r z a f a l o o d p o w i e d n i e j d Bu g o [c i m a j c
e n e r g i o d p o w i a d a j c r ó \n i c y m i d z y p a s m e m p r z e w o d n i c t w a a w a l e n c y j n y m .
9 . W y j a [n i p o j e c i e s p r a w n o [c i [w i e t l n e j d i o d y L E D .
S p r a w n o [ [w i e t l n a : E p s = f i / P g d z i e f i - s t r u m i e D [w i e t l n y e m i t o w a n y p r z e z d i o d , P -
m o c d o s t a r c z o n a d o d i o d y . S p r a w n o [ z a l e \y m i d z y i n n y m i o d p o c h Ba n i a n i a
i o d b i c i a w e w n t r z n e g o w d i o d z i e .
1 0 . N a z w i j d w i e s k r a j n e b a r w y p r o m i e n i o w a n i a [w i e t l n e g o ( w i d z i a l n e g o ) i p r z y p i s z i m
o d p o w i e d n i o d Bu g o [ f a l i ( w n m ) .
S k r a j n e b a r w y [w i a t Ba w i d z i a l n e g o f i o l e t ( d Bu g o [ f a l i 3 8 0 , l u b 4 0 0 ) i c z e r w i e D ( 7 8 0
l u b 7 0 0 ) .
1 1 . P o d a j k l a s y f i k a c j i n a z w y p r z y r z d ó w f o t o e l e k t r y c z n y c h .
F o t o d e t e k t o r y f o t o r e z y s t o r y , f o t o d i o d y , f o t o t r a n z y s t o r y ; s t o s o w a n e s w r ó \n e g o
r o d z a j u d e t e k t o r a c h p r o m i e n i o w a n i a w i d z i a l n e g o i p o d c z e r w o n e g o , u r z d z e n i a c h
s y g n a l i z a c y j n y c h , a l a r m o w y c h , s t e r u j c y c h , d o p o m i a r u t e m p e r a t u r y , w d i a g n o s t y c e
m e d y c z n e j & F o t o o g n i w a f o t o d i o d y ; b u d u j e s i z n i c h b a t e r i e s Bo n e c z n e , o r a z
u r z d z e n i a p o m i a r o w e , d o p o m i a r u m o c y p r o m i e n i o w a n i a zr ó d e B \a r o w y c h , l a s e r ó w i
d i o d L E D .
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