Title Giải tham khảo.pdf ✅

Mục lục: Câu 1: Mô hình 2 mức năng lượng: chuyển mức hấp thụ, chuyển mức phát xạ tự phát, chuyển mức phát xạ kích thích. ....................................1 Câu 2: Phổ năng lượng của phân tử........................................................1 Câu 3:Phổ năng lượng của điện tử trong từ trường ngoài, các hiệu ứng từ. ...........................................................................................................2 Câu 4: Nguyên lý hoạt động của laser. ....................................................2 Câu 5: Nồng độ điện từ và lỗ trống trong: bán dẫn tinh khiết, bán dẫn pha tạp đono, bán dẫn pha tạp axeptor. ................................................3 Câu 6: Hiệu ứng tiếp xúc. ........................................................................4 Câu 7: Lớp chuyển tiếp p-n lí tưởng. Biểu diện 1 cách định tính bằng hình vẽ các đại lượng: mật độ điện tích, điện trường, sơ đồ vùng nl, mật độ hạt dẫn trong trạng thái cân bằng. ....................................................4 Câu 8: Giải thích chỉnh lưu của chuyển tiếp p-n:.....................................5 Câu 9: Phương thức truyền sóng trong linh kiện dẫn sóng theo mô hình quang học tia (ray-optics) .......................................................................5 Câu 10: Sợi quang giật cấp đơn mode. ...................................................6 Câu 11: Sợi quang giật cấp đa mode: các mode dẫn truyền, hiện tượng tán sắc giữa các mode, sự hạn chế độ rộng dải thông. ...........................6
P a g e | 1 Câu 1: Mô hình 2 mức năng lượng: chuyển mức hấp thụ, chuyển mức phát xạ tự phát, chuyển mức phát xạ kích thích. ● Mô hình 2 mức năng lượng: N nguyên tử giống nhau, độc lập, chỉ nằm trong trạng thái có mức nl cao E2 và trạng thái có mức nl thấp E1. -Trạng thái có mức nl thấp E1 gồm N1 nguyên tử. -Trạng thái có mức nl cao E2(tt kích thích) gồm N2 nguyên tử. Trong đó N=N1+N2. Kích thích hệ bằng bức xạ ngoài. ● Chuyển mức hấp thụ: là quá trình nguyên tử từ mức năng lượng thấp E1 chuyển lên mức năng lượng cao E2 nhờ việc hấp thụ 1 photon có năng lượng E2-E1. ● Chuyển mức phát xạ tự phát: là quá trình nguyên tử từ trạng thái có mức nl cao E2 chuyển xuống trạng thái có mức năng lượng thấp E1 do phát xạ ra 1 photon có năng lượng E2-E1. Đây là quá trình hoàn toàn độc lập, ngẫu nhiên, ng tử này phát xạ k ảnh hưởng đến ng tử khác. ● Chuyển mức phát xạ kích thích: là quá trình nguyên tử từ trạng thái có mức nl cao E2 chuyển xuống trạng thái có mức năng lượng thấp E1 do tác dụng của 1 photon có năng lượng E2-E1, đồng thời làm phát ra 1 photon khác giống hệt photon đã tác dụng. Câu 2: Phổ năng lượng của phân tử. ● Xem phân tử như tập hợp của các hạt nhân có khối lượng M, và các điện tử có khối lượng m<P a g e | 2 ● Năng lượng toàn phần của phân tử bằng tổng các trạng thái năng lượng: E=Ee+Ed+Eq. Với ∆Ee: ∆Ed: ∆Eq=1:( m M ) 1/2 :(m M ) ● Vậy trong phổ năng lượng của phân tử, giữa các trạng thái điện tử có 1 loạt các trạng thái năng lượng dao động. Và giữa các trạng thái dao động lại có 1 loạt các trạng thái năng lượng quay. Câu 3:Phổ năng lượng của điện tử trong từ trường ngoài, các hiệu ứng từ. ● Phổ năng lượng của điện tử trong các vùng cho phép bị lượng tử hóa. Mức năng lượng thấp nhất của điện tử trong vùng dẫn nằm cao hơn Ec 🡪 từ trường ngoài làm thay đổi phổ nl của điện tử trong vùng nl. ● Đối với điện tử trong tinh thể không kết đôi đặt trong từ trường ngoài, các mức năng lượng bị phân tách thành các phân mức, gây ra 1 số hiện tượng cộng hưởng từ: -Cộng hưởng từ cyclotron: chiếu vào tinh thể đặt trong từ trường ngoài 1 bức xạ. Khi tần số dao động điện của bức xạ bằng với tần số cyclotron thì xảy ra cộng hưởng: điện tử đc tăng tốc, bán kính quỹ đạo tăng. -Cộng hưởng từ điện tử: tinh thể đặt trong từ trường có thể bị từ hóa như 1 vật liệu thuận từ. Điện tử nhận được 1 năng lượng vừa đủ để chuyển sang trạng thái có spin ngược lại. -Cộng hưởng từ hạt nhân: tinh thể đặt trong từ trường ngoài B, các mức nl của hạt nhân bị phân tách thành các phân mức, và có thể xảy ra chuyển mức giữa các phân mức đó khi hấp thụ sóng điện từ. Câu 4: Nguyên lý hoạt động của laser. ● Nguyên lý hoạt động của laser: quá trình hấp thụ âm, khi ánh sáng đi vào môi trường nghịch đảo mật độ thì cường độ ánh sáng sẽ tăng theo cấp số mũ. ● Vậy để tạo ra laser cần có 2 quá trình: -Tạo ra và duy trì môi trường nghịch đảo mật độ (quá trình bơm):
P a g e | 3 +Bơm quang học: kích thích hệ bằng bức xạ điện từ như viba, ánh sáng,.. +Bơm điện: kích thích hệ bằng hiện tượng phóng điện. -Tạo điều kiện để phát xạ cưỡng bức áp đảo phát xạ tự nhiên bằng phương pháp khuếch đại ghép phản hồi dương. Đồng thời tập trung năng lượng vào 1 vài mode sóng có dải tần hẹp. Để thực hiện đồng thời cả 2 điều kiện trên ta dùng buồng cộng hưởng. Buồng cộng hưởng thường dùng là BCH Fabry-Perot. Câu 5: Nồng độ điện từ và lỗ trống trong: bán dẫn tinh khiết, bán dẫn pha tạp đono, bán dẫn pha tạp axeptor. ● Bán dẫn tinh khiết: n0 = p0 = √Nc. Nv.e −∆Eg/2kt ● Bán dẫn pha tạp đono: -Trong vùng nhiệt độ ion hóa (150K>450K): Nồng độ điện tử: n0 = Nd = Nc.e −(Ec−Ef)/kt Nồng độ lỗ trống: p0 = ni2 Nd = Nc.Nv Nd . e −∆Eg/kt -Trong vùng nhiệt độ thấp (<150K): Nồng độ điện tử: n0 = √ Nc.Nd 2 . e −∆Eg/2kt Nồng độ lỗ trống: rất nhỏ. -Trong vùng nhiệt độ cao (>450K): Bán dẫn xử sự như bán dẫn riêng. ● Bán dẫn pha tạp axeptor: -Trong vùng nhiệt độ ion hóa (150K>450K): Nồng độ lỗ trống: p0 = Na = Nv.e −(Ec−Ef)/kt Nồng độ điện tử: n0 = ni2 Na = Nc.Nv Na . e −∆Eg/kt -Trong vùng nhiệt độ thấp (<150K): Nồng lỗ trống: p0 = √ Nv.Na 2 . e −∆Eg/2kt Nồng độ điện tử : rất nhỏ. -Trong vùng nhiệt độ cao (>450K): Bán dẫn xử sự như bán dẫn riêng.