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Titulación: Ingeniero de Telecomunicación Departamento:Electricidad y Electrónica Centro: E.T.S. de Ingenieros de Telecomunicación Campus "Miguel Delibes". Paseo Belén 15. 47011 Valladolid Curso: 3º Carácter: Troncal Impartición: Primer cuatrimestre Número de créditos: 6 Ofertada actualmente: Sí Observaciones: Sin docencia desde el curso 2012-13
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Correo electrónico de contacto:ivasanteluvaes Objetivos:1.- Entender el principio de funcionamiento de los principales componentes optoelectrónicos. 2.- Conocer y comprender las características de funcionamiento de los principales tipos de componentes optoelectrónicos comerciales y su relación con la tecnología de fabricación. 3.- Conocer las aplicaciones de los componentes y sistemas optoelectrónicos. 4.- Ser capaz de interpretar las especificaciones de componentes comerciales y de relacionarlas con los conocimientos vistos en teoría. Descripción: Componentes optoelectrónicos: semiconductores para optoelectrónica, emisores (LEDs y diodos láser) y fotodetectores. Contenidos:PARTE I- SEMICONDUCTORES y LEDs Tema 1- Propiedades básicas de los semiconductores Motivación. Propiedades básicas de la luz. Estructura de bandas de los semiconductores. Familias de semiconductores. Dopantes. Estadística de portadores. Concentración de portadores. Fenómenos de generación y recombinación. Centros profundos. Eficiencia de recombinación radiativa. Pseudo-niveles de Fermi. Heteroestructuras. Técnicas de crecimiento epitaxial. Tema 2- Propiedades ópticas de los semiconductores Transiciones ópticas banda a banda. Absorción de luz. Emisión espontánea y estimulada. Índice de refracción. Modificación de las propiedades ópticas con la temperatura y con las inhomogeneidades. Propiedades ópticas de las heteroestructuras. Tema 3- Diodos emisores de luz (LEDs) Luminiscencia por inyección de portadores en uniones p-n. Respuesta espectral. Eficiencia de emisión. Características I-V. Características P-I. Respuesta angular. Unidades fotométricas. Fiabilidad y parámetros térmicos. Respuesta en frecuencia. Polarización del LED. Tema 4- LEDs específicos: estructura, características y aplicaciones IREDs de GaAs. IREDs de AlGaAs. IREDS para 2ª ventana. LEDs rojos de AlGaAs. LEDs de GaP y GaAsP. LEDs de AlGaInP. LEDs de nitruros. Carta cromática. LEDs blancos. LEDs orgánicos*. Aplicaciones de los LEDs. PARTE II- DIODOS LÁSER y FOTODETECTORES Tema 5- Diodos láser (LD) Ganancia neta en semiconductores. Inversión de población en uniones p-n. Cavidades ópticas. El diodo láser: condición de oscilación. Características P-I: corriente umbral y parámetros de eficiencia. Dependencia de la corriente umbral con la temperatura y las dimensiones. Láseres de confinamiento separado. Láseres de pozo cuántico. Distribución espectral. Láseres monomodo: DFB y DBR. Confinamiento lateral. Características del haz. Respuesta en frecuencia: análisis cualitativo. Fiabilidad. Tema 6- Diodos láser específicos Diodos láser de AlGaAs de baja potencia. Diodos láser de visible. Emisores para la 2ª y 3ª ventana. Estabilización y ajuste de longitud de onda. Láseres de bombeo. Láseres de emisión por superficie: VCSEL. Tema 7- Fotodiodos (PDs) Motivación. Principio de funcionamiento de los fotodiodos. Estructura de los fotodiodos. Eficiencia y respuesta espectral. Características eléctricas. Circuitos básicos con fotodiodos. Respuesta en frecuencia. Diseño y fabricación de PDs de Si y de GaInAs/InP. Fotodiodos Schottky. Fotodiodos de avalancha. Conocimientos previos:TCEF Evaluación:Examen escrito, dividido en dos partes, correspondientes a los Temas 1-4 y 5-7. La nota de la asignatura será la media geométrica de las dos partes. En caso de suspender la asignatura en la convocatoria ordinaria (enero-febrero) teniendo aprobada una de las partes, la nota de la parte aprobada se guardará para la convocatoria de julio, pero no para el curso siguiente. Los enunciados y soluciones de los exámenes de cursos anteriores están disponibles en www.ele.uva.es/~pedro/optoele/exams/CEA/ Fecha de revisión: 10-07-2015