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Optische Halbleiterbauelemente optical semiconducting devices Haynl Ines.

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Präsentation zum Thema: "Optische Halbleiterbauelemente optical semiconducting devices Haynl Ines."—  Präsentation transkript:

1 Optische Halbleiterbauelemente optical semiconducting devices Haynl Ines

2 Überblick LEDs – direkter / indirekter Halbleiter – Wellenlängenabhängigkeit / Farbmischung – III-V-Halbleiter Halbleiterlaser – Absorption / spontane und stimulierte Emission – Resonatoren VCSELs – Aufbau – DBR Bragg Reflektor Solarzellen – Photovoltaischer Effekt – Aufbau Quellen

3 Leuchtdiode (LED) Diode mit Spannung in Durchlassrichtung Direkter Halbleiter (z.B. GaAs) Emission von Photonen Indirekter Halbleiter (z.B. Si) Phononenanregung

4 Leuchtdiode (LED) AlGaAs – rot und infrarot GaAlAs –rot GaAsP/AlInGaP – rot, orange und gelb GaP – grün SiC –blau ZnSe – blau InGaN/GaN – UV, blau und grün Weiße LEDs

5 Leuchtdiode (LED) Aktuelle Forschung: OLEDs Vorteile gegenüber Glühlampen: – weniger Energie – weniger Wärme – unempfindlich gegenüber Erschütterung – kürzere Schaltzeiten Helligkeit wächst mit Leistungsaufnahme exponentiell ansteigende Strom- Spannungskennlinie häufigste Vertreter: III-V Halbleiter

6 LED-Prinzip Halbleiterlaser induzierte Emission >> spontane Emission – Besetzungsinversion Verluste der Strahlungsmode < Gewinn – Resonator

7 VCSEL (Vertical Cavity Surface Emitting Laser) Licht wird senkrecht zur Chipebene emittiert DBR (Distributed Bragg Reflector): alternierende Schichten von Halbleiter und Dielektrikum Reflexionsgrad von über 99%

8 Solarzellen Umwandlung von Photonenenergie in elektrische Energie Photovoltaischer Effekt p-n-Übergang möglichst nahe an Oberfläche n+ Dotierung / p Dotierung

9 Quellen Introduction to Solid State Physics, Ch. Kittel ulm.de/lehre/physikalischeelektronik/phys_elektr/node102.html ulm.de/lehre/physikalischeelektronik/phys_elektr/node102.html Bauelemente der Halbleiterelektronik, H. Tholl


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