Las propiedades ópticas de los semiconductores son

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Las propiedades ópticas de los semiconductores son conceptualmente similares a las de los aisladores, excepto que las transiciones vibratorias y electrónicas ocurren en longitudes de onda más largas. A modo de ejemplo, la Ilustración 6 (b) muestra el espectro de transmisión del CdSe semiconductor compuesto II -VI en el mismo rango de longitud de onda que para el cristal de zafiro. Al igual que con el zafiro, tenemos un rango de transparencia que está limitado por la absorción electrónica en longitudes de onda cortas y la absorción de celosía en longitudes de onda largas. La transmisión máxima es de alrededor del 60%, que está limitada principalmente por las reflectividades de la superficie. El borde de longitud de onda corta se produce más allá de 700 nm, lo que significa que todo el rango de transparencia se encuentra fuera del espectro visible. Por lo tanto, no se transmite ninguna luz visible a través del cristal, y tiene un aspecto metálico oscuro en el ojo. En la ilustración 8, el rango de transparencia y el índice de refracción de varios semiconductores. Los datos muestran que el límite inferior del rango de transmisión de baldosas coincide estrechamente con la longitud de onda del intervalo de banda fundamental. Esto pasa porque la brecha de banda determina la energía más baja para las transiciones entre bandas. Tenga en cuenta que el índice de refracción aumenta a medida que aumenta la longitud de onda del intervalo de banda. Ilustración 7: Rango aproximado de transparencia e índice de refracción n de una serie de aislantes cristalinos. n se mide a 546 nm. Los valores de n se dan tanto para los rayos-O como para los rayos-e de materiales birrefringentes. Ilustración 8: Rango de transparencia aproximado, banda de longitud de onda λ g e índice de refracción n de una serie de semiconductores comunes. n se mide a 10 μm .
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El límite superior del rango de transmisión está determinado por la absorción de la red, como para los aisladores, y también por la absorción de la portadora libre. Los portadores libres están presentes en los semiconductores a temperatura ambiente a través de la excitación térmica de los electrones a través del intervalo de banda o debido a la presencia de impurezas. Esto causa la absorción de infrarrojos. Los aisladores tienen densidades de portadores libres muy pequeñas debido a sus grandes huecos de banda. Un aspecto muy importante de las propiedades ópticas de los semiconductores es que un subconjunto de ellos, es decir, aquellos con brechas de banda directa, se iluminan fuertemente cuando los electrones se promueven a la banda de conducción. Esta es la base física de los dispositivos emisores de luz utilizados en la industria optoelectrónica. Vidrios Los vidrios son materiales ópticos extremadamente importantes. Se han utilizado durante siglos en prismas y lentes para instrumentos ópticos, además de su uso común en ventanas y cristalería. En tiempos más recientes han encontrado nuevas aplicaciones en tecnología de fibra óptica. Con la excepción de las vidrieras, generalmente se hacen transparentes en el espectro visible.
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  • Fall '19
  • Radiación electromagnética, Fotón, Espectro visible, Conservación de la energía

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