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Quantenmechanik, Relativitätstheorie und der ganze Rest. Wenn Sie Themen diskutieren wollen, die mehr als Schulkenntnisse voraussetzen, sind Sie hier richtig. Keine Angst, ein Physikstudium ist nicht Voraussetzung, aber man sollte sich schon eingehender mit Physik beschäftigt haben.

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  #1  
Alt 29.04.20, 11:15
Jaki Jaki ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 29.04.2020
Beiträge: 2
Standard Quantenwirkunsggrad

Hallo Community
ich habe eine Aufgabe von meinem Professor bekommen, die ich zurzeit nicht lösen kann, könnt ihr mir evtl. helfen?

Die Aufgabe ist im Anhang.

Vielen Dank schon,

VG Jakob
Angehängte Grafiken
Dateityp: jpg Bildschirmfoto 2020-04-29 um 12.01.30.jpg (22,2 KB, 8x aufgerufen)
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  #2  
Alt 29.04.20, 11:45
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.329
Standard AW: Quantenwirkunsggrad

Ich sehe nur die Miniaturansicht.
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921
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  #3  
Alt 29.04.20, 12:16
Jaki Jaki ist offline
Newbie
 
Registriert seit: 29.04.2020
Beiträge: 2
Standard AW: Quantenwirkunsggrad

Hallo Bernhard, anbei die Aufgabenstellung.
Sie entwerfen eine pin-Fotodiode für λ = 850nm. Die aktive Fläche ist A = 500μm2, die Schichten
weiden folgende Dicken auf: wi=100μm, wp=20μm, wn=2mm. Der Absorptionskoeffizient betrage
4 -1
α‘=10m .DieBrechzahlistungefährn=3.DieBeweglichkeitderEle ktronenundLöcherliebe
bei ve = 20 m/s bzw. vi = 10 m/s.
a) (4 Punkte) Welchen Quantenwirkungsgrad erwarten Sie bei der o.g. pin-Fotodiode, wenn
keine weiteren Maßnahmen treffen?
b) (1 Punkt) Welcher Quantenwirkungsgrad ergibt sich, wenn Sie die Werte der n-Schicht auf
wn=500μm halbieren?
c) (3 Punkte) Welche Driftzeiten ergeben sich und welche maximale Bandbreite lässt sich
daraus ungefähr ableiten?
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  #4  
Alt 01.05.20, 01:26
Bernhard Bernhard ist offline
Moderator
 
Registriert seit: 14.06.2017
Beiträge: 1.329
Standard AW: Quantenwirkunsggrad

Hallo Jakob,

Zitat:
Zitat von Jaki Beitrag anzeigen
a) (4 Punkte) Welchen Quantenwirkungsgrad erwarten Sie bei der o.g. pin-Fotodiode, wenn
keine weiteren Maßnahmen treffen?
verwende die Gleichung 4 von hier https://www.hft.tu-berlin.de/fileadm.../Skript/PH.pdf. Das Reflexionsvermögen kann mit Null angenommen werden, da es dazu keine Angaben gibt.

Im ersten Exponenten wird die Dicke der p-Schicht ausgewertet:
1e4 * 20e-6 = 20e-2 = 2e-1 = 0,2
Im zweiten Exponenten wird die Dicke der i-Schicht ausgewertet
1e4 * 2e-3 = 2e1 = 20
Es gilt also
eta = exp(-0,2) * (1 - exp(-20))
Die zweite e-Funktion ändert am Ergebnis erst an der neunten Stelle etwas, so dass der Quantenwirkungsgrad genähert bei 81,9 % liegt.
__________________
Freundliche Grüße, B.

Überhaupt droht ja jedem universelle Geltung heischenden Ansatz die Sphinx der modernen Physik, die Quantentheorie - T. Kaluza, 1921
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