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Il y a 6 modules dans ce cours
Ce cours peut également être suivi pour l'obtention de crédits universitaires en tant que ECEA 5605, dans le cadre du Master of Science in Electrical Engineering de CU Boulder. LEDs and Semiconductor Lasers Introduction au cours Vous apprendrez à connaître les diodes électroluminescentes à semi-conducteur (LEDs) et les lasers, ainsi que les règles importantes pour leur analyse, leur planification, leur conception et leur mise en œuvre. Vous appliquerez également vos connaissances à l'aide de problèmes difficiles à résoudre à la maison afin de consolider votre compréhension de la matière et de vous préparer à l'appliquer dans votre carrière.
Objectifs pédagogiques A la fin de ce cours, vous serez capable de... (1) Concevoir une diode électroluminescente à semi-conducteur et analyser son efficacité (2) Concevoir un laser à semi-conducteur (3) Choisir les matériaux semi-conducteurs appropriés pour les dispositifs d'émission de lumière
Diodes électroluminescentes et lasers à semi-conducteurs est un cours vraiment spécial, et probablement l'un de mes préférés. Vous y apprendrez les principes fondamentaux de fonctionnement, la conception, les techniques de fabrication et les applications de deux des dispositifs d'émission de lumière les plus utilisés dans le monde aujourd'hui : les diodes électroluminescentes et les lasers à semi-conducteurs. Pour le module 1, j'ai vraiment hâte de vous présenter le monde magique des semi-conducteurs. Dans ce module, nous passerons en revue les bases de la physique des semi-conducteurs et vous apprendrez comment nous pouvons manipuler les matériaux pour adapter les propriétés électriques et optiques.
Inclus
15 vidéos6 lectures2 devoirs1 sujet de discussion
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15 vidéos•Total 59 minutes
Spécialisation dans les dispositifs optiques actifs Introduction•3 minutes
Introduction aux diodes électroluminescentes et aux lasers à semi-conducteurs•1 minute
Introduction aux principes fondamentaux des semi-conducteurs•2 minutes
Bandes d'énergie et semi-conducteurs•6 minutes
Définition d'un semi-conducteur•2 minutes
Densité des États•7 minutes
Densité des porteurs, partie I•5 minutes
Densité des porteurs, partie II•6 minutes
Densité des porteurs, partie III•6 minutes
Semi-conducteurs intrinsèques et extrinsèques•4 minutes
Niveaux de Fermi avec dopants•2 minutes
Niveaux d'énergie des dopants, partie I•3 minutes
Niveaux d'énergie des dopants, partie II•1 minute
Neutralité des redevances, première partie•4 minutes
Neutralité des redevances, partie II•5 minutes
6 lectures•Total 141 minutes
Mises à jour des cours et soutien à l'accessibilité•1 minute
Étudiants sans crédit : Bienvenue et où trouver de l'aide•10 minutes
Références recommandées•5 minutes
Semaine 1 : lectures à effectuer•60 minutes
Revue de physique des semi-conducteurs•60 minutes
Accès à MATLAB•5 minutes
2 devoirs•Total 90 minutes
Pratique des principes fondamentaux des semi-conducteurs•45 minutes
Examen des principes fondamentaux des semi-conducteurs•45 minutes
1 sujet de discussion•Total 10 minutes
Introductions•10 minutes
Recombinaison radiative dans les semi-conducteurs
Module 2•5 heures à terminer
Détails du module
Dans le dernier module, nous avons appris les bases de la physique des semi-conducteurs. Dans ce module, nous appliquerons ces connaissances pour comprendre comment les semi-conducteurs émettent de la lumière et la base des dispositifs optoélectroniques tels que les lasers et les diodes électroluminescentes.
Inclus
15 vidéos3 lectures2 devoirs
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15 vidéos•Total 51 minutes
Recombinaison radiative dans les semi-conducteurs•3 minutes
Transitions radiatives et non radiatives, partie I•3 minutes
Transitions radiatives et non radiatives, partie II•2 minutes
K Règles de sélection•6 minutes
Écarts de bande directs et indirects•4 minutes
Calcul du coefficient d'absorption•3 minutes
Densité conjointe des états, semi-conducteur à bande interdite directe•3 minutes
Bande passante directe et indirecte, partie II•7 minutes
Absorption dans un semi-conducteur à bande interdite indirecte•4 minutes
Taux de transition radiative•5 minutes
Exemples de taux de transition radiative dans les semi-conducteurs à écart direct et indirect•1 minute
La vie des transporteurs minoritaires, première partie•3 minutes
La durée de vie des transporteurs minoritaires, partie II•4 minutes
La vie des transporteurs minoritaires, partie III•2 minutes
Efficacité radiative•2 minutes
3 lectures•Total 135 minutes
Semaine 2 : lectures à effectuer•120 minutes
Références•5 minutes
Recombinaison radiative dans les semi-conducteurs•10 minutes
2 devoirs•Total 105 minutes
Recombinaison radiative dans les semi-conducteurs Pratique•45 minutes
Recombinaison radiative dans les semi-conducteurs•60 minutes
Diode électroluminescente (LED)
Module 3•3 heures à terminer
Détails du module
Dans le dernier module, nous avons appris comment les semi-conducteurs peuvent émettre de la lumière. Dans ce module, nous allons appliquer ces connaissances pour apprendre les bases des diodes électroluminescentes. Ces dispositifs sont omniprésents et vous disposez désormais des outils nécessaires pour acquérir une compréhension complète de leur fonctionnement.
Inclus
14 vidéos3 lectures2 devoirs
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14 vidéos•Total 38 minutes
Diode électroluminescente (LED)•2 minutes
Jonction PN•3 minutes
Courant dans la jonction PN•4 minutes
Structure typique d'une LED•2 minutes
Pertes de diodes électroluminescentes, première partie•4 minutes
Réflexion interne totale•3 minutes
Pertes de DEL, partie II•1 minute
Efficacité des LED•3 minutes
Spectres d'émission, partie I•4 minutes
Spectres d'émission, partie II•2 minutes
Température du porteur•2 minutes
Longueurs d'onde des LED•3 minutes
LED bleues•4 minutes
LED à double hétérostructure•2 minutes
3 lectures•Total 25 minutes
Travail de lecture de la semaine 3•10 minutes
Références recommandées•5 minutes
Diode électroluminescente (LED)•10 minutes
2 devoirs•Total 105 minutes
Pratique des diodes électroluminescentes (DEL)•45 minutes
Diode électroluminescente (LED)•60 minutes
Principes fondamentaux des lasers à semi-conducteurs
Module 4•6 heures à terminer
Détails du module
Dans le dernier module, nous avons découvert les diodes électroluminescentes (DEL). Nous allons maintenant utiliser nos connaissances sur les semi-conducteurs et, en particulier, sur la recombinaison radiative, pour nous attaquer à un dispositif encore plus puissant, le laser à semi-conducteur. Cette technologie est probablement la technologie laser la plus aboutie de notre époque, chaque lecteur de disque compact intégrant un laser à semi-conducteur de 6 cents. J'espère que vous apprécierez cette unité autant que moi.
Inclus
13 vidéos3 lectures2 devoirs
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13 vidéos•Total 41 minutes
Principes fondamentaux des lasers à semi-conducteurs•2 minutes
Histoire des lasers à semi-conducteurs•5 minutes
Processus fondamentaux dans un laser à semi-conducteur•3 minutes
Distribution des porteurs hors équilibre•5 minutes
Niveaux quasi-fermi•3 minutes
Densité de photons•2 minutes
Coefficients d'Einstein, première partie•3 minutes
Coefficients d'Einstein, partie II•4 minutes
Taux d'émission stimulée, partie I•3 minutes
Calcul de l'intensité minimale nécessaire pour l'émission stimulée•7 minutes
Taux d'émission stimulée, partie II•1 minute
Gain dans les lasers à semi-conducteurs•2 minutes
Spectre de gain•0 minutes
3 lectures•Total 255 minutes
Travaux de lecture de la semaine 4•240 minutes
Références recommandées•5 minutes
Principes fondamentaux des lasers à semi-conducteurs•10 minutes
2 devoirs•Total 90 minutes
Principes fondamentaux des lasers à semi-conducteurs Pratique•45 minutes
Principes fondamentaux des lasers à semi-conducteurs•45 minutes
principes de conception des lasers à semi-conducteurs
Module 5•3 heures à terminer
Détails du module
Dans le dernier module, nous avons appris les bases des lasers à semi-conducteurs. Nous allons maintenant étendre ces connaissances pour comprendre les principes de conception qui sous-tendent cette technologie très réussie. Après ce module, vous vous demanderez, comme moi, comment il est possible de produire un laser à semi-conducteur pour 6 cents !
Inclus
13 vidéos1 lecture2 devoirs
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13 vidéos•Total 70 minutes
Principes de conception des lasers à semi-conducteurs•2 minutes
Oscillation laser, partie I•10 minutes
Oscillation laser, partie II•2 minutes
Conception de guides d'ondes•7 minutes
Méthode de l'indice efficace, partie I•8 minutes
Méthode de l'indice efficace, partie II•9 minutes
Condition et confinement monomode•9 minutes
Examen du niveau de Fermi•3 minutes
Courant de seuil, partie I•5 minutes
Seuil de courant, partie II•2 minutes
Photons dans une cavité laser, partie I•5 minutes
Photons dans une cavité laser, partie II•3 minutes
Au-dessus du seuil•6 minutes
1 lecture•Total 5 minutes
Références recommandées•5 minutes
2 devoirs•Total 90 minutes
Conception de lasers à semi-conducteurs : principes et pratiques•30 minutes
Principes de conception des lasers à semi-conducteurs•60 minutes
principes avancés de conception des lasers à semi-conducteurs
Module 6•3 heures à terminer
Détails du module
Dans le dernier module, nous avons appris les principes de base de la conception des lasers à semi-conducteurs. Dans ce module, nous allons aller plus loin et découvrir les concepts avancés qui ont permis de créer la génération actuelle de lasers à semi-conducteurs. Restez à l'écoute pour découvrir la magie !
Inclus
10 vidéos1 lecture2 devoirs
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10 vidéos•Total 44 minutes
Principes de conception des lasers à semi-conducteurs avancés•3 minutes
Jonction PN Laser•3 minutes
Laser à hétérostructure•5 minutes
Laser à double hétérostructure•2 minutes
Confinement des porteurs dans un laser à double hétérostructure•7 minutes
Courant de fuite dans un laser à double hétérostructure•1 minute
Lasers à puits quantiques•7 minutes
Effets quantiques et densité d'états, partie I•8 minutes
Effets quantiques et densité d'états, partie II•6 minutes
Structures multiquantiques•3 minutes
1 lecture•Total 5 minutes
Références recommandées•5 minutes
2 devoirs•Total 150 minutes
Conception avancée de lasers à semi-conducteurs : principes et pratiques•60 minutes
Principes de conception des lasers à semi-conducteurs avancés•90 minutes
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Ce site cours fait partie du (des) programme(s) diplômant(s) suivant(s) proposé(s) par University of Colorado Boulder. Si vous êtes admis et que vous vous inscrivez, les cours que vous avez suivis peuvent compter pour l'apprentissage de votre diplôme et vos progrès peuvent être transférés avec vous.¹
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’Pouvoir suivre des cours à mon rythme à été une expérience extraordinaire. Je peux apprendre chaque fois que mon emploi du temps me le permet et en fonction de mon humeur.’
Jennifer J.
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’J'ai directement appliqué les concepts et les compétences que j'ai appris de mes cours à un nouveau projet passionnant au travail.’
Larry W.
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Chaitanya A.
’Apprendre, ce n'est pas seulement s'améliorer dans son travail : c'est bien plus que cela. Coursera me permet d'apprendre sans limites.’
Avis des étudiants
3.7
52 avis
5 stars
46,15 %
4 stars
17,30 %
3 stars
13,46 %
2 stars
5,76 %
1 star
17,30 %
Affichage de 3 sur 52
G
GS
4·
Révisé le 14 mai 2020
The course is completely theoretical, it would be nice to have a more hands-on topics.
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