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石くれと砂粒の世界
ブログ紹介
「石」とは半導体のこと。
「砂粒」のように小さな半導体で作られた電子素子が、電子機器のなかで活躍しています。
このページはその半導体電子素子のことを少しでも知りたい方のために作っています。
資料はネット上で入手できるものだけを使っています。
案内人「砂粒」は団塊の世代、元研究者、企業の知財部経験者です。

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タイトル 日 時
屈折率と吸収係数の関係(クラマース−クロニヒの関係)(その2)
屈折率と吸収係数の関係(クラマース−クロニヒの関係)(その2)  前回のホプキンソンの重ね合わせに用いた階段状の変化が時間間隔、電圧間隔がともに細かくなっていった極限を考えます。これは前回の図B(a)に破線で示したような滑らかな曲線状の変化になると考えられます。そのような場合の式は積分を使って次のように書き直せると考えられます。    ここで、t−u=τと置くと    ...続きを見る

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2017/10/09 20:14
屈折率と吸収係数の関係(クラマース−クロニヒの関係)(その1)
屈折率と吸収係数の関係(クラマース−クロニヒの関係)(その1)  ここまで光変調器の話を中断して屈折率について説明してきましたが、これは今回取り上げる屈折率と吸収係数の関係について明らかにするためでした。 ...続きを見る

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2017/10/09 20:09
複素屈折率(その2)
複素屈折率(その2)  前回の続きですが、複素誘電率と複素屈折率の関係をもう少し検討し、複素屈折率の物理的意味を調べることにします。 ...続きを見る

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2017/08/27 19:35
複素屈折率(その1)
複素屈折率(その1)  前回のスネルの法則などの話で扱われている屈折率は実数ですが、今後の議論を進めていくうえでは、屈折率を複素数として考える必要があります。前回、屈折率と誘電率の関係を示しましたが、複素屈折率を導入するために複素誘電率をまず考えます。これには誘電体を用いたコンデンサを含む交流回路の議論から入るのがよいかと思われます。 ...続きを見る

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2017/07/24 21:34
屈折現象
屈折現象  前回、屈折率の変化を利用した光変調器について紹介しましたが、その屈折率をいかに変化させるかを考えていきます。その前に基本的なことですが、屈折現象についてまとめておきます。 ...続きを見る

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2017/07/09 15:02
屈折率変化を利用した光変調
屈折率変化を利用した光変調  前回まで半導体の光吸収特性の変化を利用した光変調素子について紹介してきました。これ以外の原理を使った光変調としては、屈折率の変化を使ったものがあります。こちらは半導体よりもむしろ誘電体、とくに強誘電体を使った素子が長く研究され一部実用化したものもあります。 ...続きを見る

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2017/04/30 17:20
フランツ−ケルディッシュ効果
フランツ−ケルディッシュ効果  電界によって光の吸収端が変化する効果として量子閉じ込めシュタルク効果より前から知られていたフランツ−ケルディッシュ効果を取り上げます。 ...続きを見る

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2017/04/23 19:50
量子エネルギーの電界による変化
量子エネルギーの電界による変化  前回まで長々と摂動法の説明をした目的は量子閉じ込めシュタルク効果で量子準位がどのように変化するかを近似的に解析するためでした。今回は実際に計算をしてみます。 ...続きを見る

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2017/04/16 12:44
摂動法(その3)
摂動法(その3)  つぎに2次の摂動を考えます。固有エネルギーを求めるには1次の場合と同様に前々回の(8)式から出発します。(8)式を変形して      (18) ...続きを見る

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2017/04/02 17:01
摂動法(その2)
摂動法(その2)  1次のψn(1)、これを1次の摂動項と呼びますが、これを求めるのが、この近似解法の最初の目的です。そこでまずこれをψn(0)で展開して表示します。     (10) (10)式を(7)式に代入すると    書き直して     (11) となります。 ...続きを見る

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2017/04/02 16:42
摂動法(その1)
摂動法(その1)  量子閉じ込めシュタルク効果は量子井戸の量子準位が電界印加によって変化することによって起こることを前回説明しました。準位の変化は量子力学的に検証しなければなりません。準位が電界の影響によってどう変化するかを計算するにはシュレディンガー方程式を解かなければなりませんが、電界によるポテンシャルエネルギーの変化を加味すると解析的には解けなくなってしまいます。 ...続きを見る

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2017/04/02 16:08
量子閉じ込めシュタルク効果
量子閉じ込めシュタルク効果  前回紹介した電界吸収型光変調器では電界印加によって光吸収率が変化する層が使われています。この層は量子井戸層ですが、量子井戸は層に垂直方向に電界を印加することによって光吸収特性が変化する性質があります。この現象を引き起こしているのが、「量子閉じ込めシュタルク効果」と呼ばれる効果です。 ...続きを見る

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2016/12/30 19:27
電界吸収型光変調素子
電界吸収型光変調素子  前回、近年半導体を用いた実用的な光変調素子が登場したと言いましたが、これが今回取り上げる電界吸収型光変調素子です。 ...続きを見る

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2016/10/31 21:27
光変調素子
光変調素子  つぎは光変調素子を取り上げてみます。この光変調素子は一般の半導体デバイスの教科書にはあまり取り上げられていません。その理由は後で触れることにして、まずは光変調素子の概要をみておきましょう。 ...続きを見る

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2016/09/25 15:45
負性抵抗素子(まとめ)
負性抵抗素子(まとめ)  前回までで基本的な負性抵抗素子の紹介は一通り終わりましたので、全体的なまとめをしておきます。 ...続きを見る

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2016/08/09 21:22
その他の負性抵抗素子(その3:ユニジャンクショントランジスタ)
その他の負性抵抗素子(その3:ユニジャンクショントランジスタ)  もう一つ、負性抵抗素子を取り上げておきます。ユニジャンクショントランジスタがそれですが、ちょっと意表を衝いたような一風変わった素子です。 ...続きを見る

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2016/08/01 21:26
その他の負性抵抗素子(その2:ガンダイオード)
その他の負性抵抗素子(その2:ガンダイオード)  もう一つの動的負性抵抗素子としてガンダイオードが知られています。この素子はこれまで紹介してきた素子と違って、接合をもたない素子です。そのため、バルク効果素子という分類をされることもあります。バルク効果というのは言い換えれば半導体物性そのものということです。まずその基礎について考えます。 ...続きを見る

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2016/07/26 21:18
その他の負性抵抗素子(その1、インパットダイオード)
その他の負性抵抗素子(その1、インパットダイオード)  これまで代表的な負性抵抗素子としてトンネルダイオードとpnpn構造素子を紹介してきましたが、これ以外にも負性抵抗を生じる素子があります。上記2つに比べると少し特殊なものになりますが、以下3つほど紹介します。 ...続きを見る

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2016/07/11 21:38
トライアック
トライアック  サイリスタの機能を利用すれば、以前にも説明したように、交流電圧をアノード−カソード間にかけてゲート電圧を調整すれば、正弦波波形の一部を切り取った波形の電流を得ることができます。これによって変圧器などを使わずに交流のまま消費電力を調整できることになります。 ...続きを見る

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2016/07/03 21:44
ゲートターンオフサイリスタ
ゲートターンオフサイリスタ  pnpn構造素子にはいろいろな変形があります。全体を網羅するのは難しく、またあまり意味もないと思いますので、主な素子を二三紹介することにします。 ...続きを見る

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2016/06/29 21:19

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