Лабораторный практикум включает описание принципов работы основных оптоэлектронных полупроводниковых приборов – фотодиодов, фотопреобразователей, фототранзисторов, оптопар и светодиодов. Представлены схемы измерения и методики расчета основных параметров и характеристик оптоэлектронных приборов. Для усвоения предлагаемого материала необходимо иметь базовые знания по дисциплинам «Физика твердого тела», «Физика полупроводниковых приборов», «Квантовая и оптическая электроника». Предназначен для обучающихся по направлению подготовки 11.03.04 «Электроника и наноэлектроника».
Представлены основные физические принципы формирования оптического излучения в полупроводниковых структурах, а также условия его усиления и генерации. На основе представленных физических принципов показаны подходы к разработке и оптимизации конструкции светодиодных и лазерных оптоэлектронных приборов. Учебное пособие предназначено для студентов, обучающихся в бакалавриате по направлению подготовки 11.03.04 «Электроника и наноэлектроника».
Изложены основные методы численного моделирования полупроводниковых структур микро- и наноэлектроники, основанные на решении фундаментальной системы уравнений: Пуассона, непрерывности и переноса. Рассмотрены основные приближения базовой системы уравнений и границы их применимости. Представлены методы дискретизации фундаментальной системы уравнений (конечных разностей и конечных элементов) для последующего решения и сами методики решения. Отдельно рассмотрены подходы к моделированию полупроводниковых наноструктур с учетом влияния квантовых эффектов. Описаны методы численного решения стационарного и нестационарного уравнений Шредингера и метод совместного решения уравнений Шредингера и Пуассона для полупроводниковых гетероструктур. Предназначено для студентов, обучающихся в магистратуре по направлению подготовки 11.04.04 «Электроника и наноэлектроника».