Descarregar extracte - e-BUC

4 Dispositius optoelectrònics 183L'objectiu d'aquest capítol és estudiar dispositius receptors de llum que es poden construiramb un semiconductor (fotoconductors) o amb un díode (fotodíodes i cèl·lulesfotovoltaiques), així com els dispositius emissors de llum (díodes electroluminiscents, díodelàser). Es requereix, com a coneixements previs, els fenòmens d'interacció entre la radiacióelectromagnètica i els semiconductors, i per això en resumirem breument els puntsprincipals abans de presentar els dispositius esmentats. Alguns dispositius, com elsfototransistors, seran analitzats més endavant quan hagin estat presentats els conceptesnecessaris per al seu estudi.4.1 RADIACIÓ ELECTROMAGNÈTICA I SEMICONDUCTORS4.1.1 La radiació electromagnèticaLa radiació lluminosa, es manifesta com una ona contínua (radiació electromagnèticaclàssica) en uns fenòmens i com a feix de corpuscles (quanta d'energia) ens uns altres.Com a ona presenta fenòmens d'interferència, difracció, etc, i els seus paràmetrescaracterístics són la freqüència (f) i la longitud d'ona (λ). En el buit la relació entre aquestesdues quantitats ve donada per l’equació λ= c/f, on c és una constant universal: la velocitat dela llum en el buit, 2.998×10 8 m/s aproximadament. La relació entre c i les constantselectromagnètiques del buit (permitivitat elèctrica, ε 0 , i permeabilitat magnètica, µ 0 ) és:1c =(4.1)ε µ00En un medi material la velocitat de la llum, v, és determinada per l'índex de refracció delmaterial, n, definit com:cn ≡ (4.2)vL'índex de refracció és funció de la longitud d'ona, n(λ). En un material caracteritzat per unaconstant dielèctrica relativa ε r i per una permeabilitat magnètica relativa µ r es complirà:n = ε µ(4.3)rrEXEMPLE 4.1Índex de refracció d’interès en optoelectrònica en els extrems de l’espectre visible:© Els autors, 2006; © Edicions UPC, 2006