ВИВЧЕННЯ ЯВИЩА ЕЛЕКТРОЛЮМІНІСЦЕНЦІЇ
DOI:
https://doi.org/10.31392/NZ-npu-150.2021.04Ключові слова:
електролюмінісценція, механізм випромінювальної рекомбінації, світлодіод, p-n -перехід, рівень Фермі, ширина забороненої зони, потенціальний бар’єр, екситонАнотація
Відсутність у студентів початкового етапу навчання (1-2 курс) необхідних знань із фізики напівпровідників та основ зонної теорії твердого тіла створює методичні труднощі при поясненні ефектів, дотичних до явища електролюмінесценції.
У статті запропоновано спосіб пояснення ефекту електролюмінесценції студентам початкових курсів чи пізніших етапів навчання в університетах, де фізика – не профільна дисципліна. Розуміння студентами молодших курсів механізмів випромінювальної рекомбінації, що забезпечують ефективну електролюмінесценцію в складних напівпровідникових структурах, може бути сформоване на підставі пояснень, не обтяжених громіздкими математичними розрахунками. Механізм випромінювальної рекомбінації розглянуто на прикладі роботи світлодіода найпростішої будови – епітаксійної фосфідо–галієвої діодної структури. Використана наглядна модель екситонного збудження кристала дає змогу уникнути застосування складних розрахункових співвідношень при аналізі спектрів випромінювання діода. Обґрунтовано основну вимогу щодо вибору матеріалу робочого тіла напівпровідникового джерела когерентного свічення.
Розглянуто підходи до вибору та представлення навчального матеріалу, що забезпечують виконання стандарту вищої освіти щодо формування спеціальних компетентностей та відповідних результатів навчання, зокрема здатності використовувати базові знання для розуміння фізичних процесів, бути обізнаними з питаннями прикладної фізики, матеріалознавства, хімії та відповідними технологічними процесами.
Посилання
Berg A., Din P. Svetlodiody. Moskva : Mir, 1979. 687 s.
Shubert F. Svetlodiody. 2008. 500 s.
Pankov. Opticheskie processy v poluprovodnikah. Moskva : Mir, 1973. 392 s.
Hontaruk O. M., Konorieva O. V., Lytovchenko M. V., Malyi Ye. V., Petrenko I. V., Pinkovska M. B., Tartachnyk V. P. Osoblyvosti elektrooptychnykh kharakterystyk svitlodiodiv v umovakh vysokykh rivniv inzhektsii. Yaderna fizyka ta enerhetyka. 2015, T. 16, № 3. S. 238-241.
Konoreva O. V., Litovchnko M. V., Malyi Ye. V., Petrenko I. V., Pinkovska M. B., Tartachnyk V. P., Shlapatska V. V. Degradation of electrooptical characteristics of serial light-emitting diodes, caused by fast electrons. Semicoductor Physics, Quantum Electronics and optoelectronics – 2015. V. 18. № 3. p. 312-316
Petrenko I. V., Konoryeva O. V., Malij Ye. V., Pinkovskaya M. B., Tartachnik V. P. Osobennosti elektrofizicheskih harakteristik ishodnyh i obluchyonnyh svetlodiodov . Vzaimodejstvie izluchenij s tvyordym telom : 11-ya Mezhd. konf. Minsk, Belarus – 2015. S. 113-115.
Konorieva O. V., Malyi Ye. V., Olikh Ya. M., Petrenko I. V., Pinkovska M. B., Radkevych O. I., Tartachnyk V. P. Osoblyvosti eksytonnoho vyprominiuvannia chervonykh fosfid – haliievykh svitlo diodiv. Sensorna elektronika i mikrosystemni tekhnolohii – 2016. T. 13. № 1. S. 41-48.
Konoreva O. V., Olich Ya. M., Pinkovska M. B., Radkevych O. I., Taetachnyk V. P., Sclapatska V. V. The influence of acoustic – dislocation on intensity of the lound exiton recombination on initial and irradiated structuris. Supperlatices and Microstructures – 2017. V. 102. P. 88-93.
