close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

PowerPoint Template

код для вставкиСкачать
ЛАБОРАТОРНЫЙ ФИЗИЧЕСКИЙ ЭКСПЕРИМЕНТ ПО
ИССЛЕДОВАНИЮ ТЕМПЕРАТУРНЫХ ЗАВИСИМОСТЕЙ
ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЯВЛЕНИЙ В НЕЛИНЕЙНЫХ
КРИСТАЛЛАХ
М.Г. Кистенева, А.С. Акрестина, С.М. Шандаров,
С.В. Смирнов, В.В. Поздеев, Ю.Ф. Каргин
Томский государственный университет систем управления и
радиоэлектроники, Россия
634050 Томск, пр. Ленина, 40, E-mail: m-kisteneva@mail.ru
Содержание
1. Введение.
2. Объекты исследования.
3. Экспериментальная установка.
4. Экспериментальные результаты.
5. Заключение.
1
Введение
Использование
проблемно-ориентированных
технологий обучения неразрывно связано с участием
студентов в научно-исследовательской работе. Для
подготовки бакалавров и магистров по направлениям
«Электроника и наноэлектроника», «Фотоника и
оптоинформатика»
актуальным
является
их
привлечение к научным исследованиям
в области
фотоники, когерентной и нелинейной оптики и
оптического
материаловедения,
позволяющие
приобрести навыки по исследованию различных
свойств
нелинейных
фоточувствительных
кристаллов, которые используются в устройствах
когерентной и нелинейной оптики и динамической
голографии.
__________________________________________
2
Введение
Введение
настоящем
сообщении описан
В
комплекс
установок
для
проведения
исследований
температурных зависимостей различных эффектов в
нелинейных
фоточувствительных
высокоомных
кристаллах в диапазоне температур Т = 120 – 450 К.
Эти исследования выполняются студентами и
исследовательскими группами, сформированными из
студентов разных курсов, в рамках технологии
группового проектного обучения (ГПО).
Внедрение
в
Томском
государственном
университете систем управления и радиоэлектроники
(ТУСУР) технологии группового проектного обучения
(ГПО)
является
инновационной
организацией
учебного процесса.
____________________________________________________
3
Введение
Групповое проектное обучение (ГПО)
Студенты, участники проектов группируются в творческие
коллективы по 5 – 7 человек. Каждому проекту назначается
руководитель, который поможет сформулировать и развить
тематику проекта.
В одном проекте могут принимать участие студенты разных
курсов, разных специальностей, разных кафедр и факультетов.
Работа проектной группы
организуется как составная
часть учебного процесса
подготовки специалистов,
бакалавров, магистров.
4
Введение
Групповое проектное обучение (ГПО)
Кафедра Электронных приборов
Проект ГПО ЭП-0701 Исследование спектральных
характеристик динамики фотоиндуцированного
поглощения света в кристаллах силленитов в
условиях внешней некогерентной подсветки и
влияния температуры
Руководитель Шандаров С.М.
Количество студентов 3 курса 6
Количество студентов 4 курса 5
Количество студентов 5 курса 4
Всего студентов в проекте
15
_______________________________________________
_
5
Объекты исследования
Bi12SiO20
d = 2,64 мм
Bi12SiO20: CdO
d = 1,1 мм
Bi12GeO20
d = 7 мм
В качестве исследуемых оптических
материалов
использовались
фоторефрактивные кристаллы класса
силленитов:
силиката
(Bi12SiO20),
германата (Bi12GeO20) и титаната
(Bi12TiO20)
висмута.
Кристаллы
силленитов относятся к высокоомным
фоточувствительным
материалам,
широко применяемым в динамической
голографии.
Bi12TiO20:Fe2O3
d = 6 мм
__________________________________
6
Bi12TiO20:CdO
d = 1,5 мм
Bi12MO20
M = Si, Ge, Ti
Экспериментальная установка
1 - исследуемый образец, 2 - медный держатель,
3 - температурный модуль из монолитного медного стержня,
охлаждаемого или нагреваемого до нужной температуры.
Т = 120 – 450 К, U = 1000 В
__________________________________________
7
Экспериментальная установка
Низкотемпературные
измерения
темнового и фототока
Температурная зависимость
оптического пропускания
8
Экспериментальная установка
Эксперименты по исследованию температурной
зависимости фотопроводимости
9
Экспериментальные результаты
Экспериментальные и расчетные
температурные зависимости
темнового тока в кристалле
Bi12TiO20:Fe после облучения его
светодиодом с длиной волны
λ=515нм в течение 210 мин
10
Экспериментальные и расчетные
зависимости фототока от
температуры для кристалла
Bi12TiO20:Fe при облучении
светодиодом с центральной
длиной волны λ = 515 нм.
Заключение
Лабораторный комплекс позволяет исследовать
1
Температурную зависимость темнового тока
2
Температурную зависимость фототока
3
4 1
Вольтамперную характеристику при различных температурах
Температурную зависимость оптического пропускания
Достоинства лабораторного комплекса
1
Возможность изменения температуры в широком диапазоне
2
Возможность изменения напряжения в широком диапазоне
3
Не требует специального держателя для каждого образца.
____________________________________
11
Заключение
Особенности лабораторного практикума по
исследование температурных зависимостей
фотоиндуцированных явлений в кристаллах
1
2
3
Междисциплинарный характер лабораторных
исследований
Новизна полученных экспериментальных
результатов
Участие студентов в создании
экспериментальной установки и разработке
методики эксперимента
12
Заключение
13
Публикации, доклады на конференциях, награды студентов
1. Д.О. Сивун, Р.В. Киселев, А.С. Акрестина, А. Станкевич. Фотопроводимость в кристалле Bi12TiO20 // В кн. Сборник
материалов двенадцатой российской научной студенческой конференции «Физика твердого тела».- Томск, Томский
государственный университет, 2010, С. 174-178.
2. Сивун, Д.О. Фотопроводимость кристаллов силленитов // Р.В. Киселев / В кн. Материалы докладов XLVIII
Международная научная студенческая конференция «Студент и научно-технический прогресс: Физика / Новосиб. Гос. Унт. Новосибирск, 2010. С. 211-212.
3. Kisteneva, M.G. Dynamics of light-induced absorption and photoconductivity in Bi12TiO20 crystals // A.S. Akrestina, D.O.
Sivun, R.V. Kiselev et al. / International Conference «Optical Techniques and Nano-Tools for Material and Life sciences»
(OTN4MLS-2010), 15-19 June 2010, Belarus, Minsk, P.61.
4. Акрестина, А.С. Динамика фотоиндуцированного поглощения света и фотопроводимости в кристаллах силиката // Д.О.
Сивун, Р.В. Киселев, С.М. Шандаров и др. / В кн. Труды Молодежной школы – конференции с международным участием
«Лазеры и лазерные технологии», посвященной 50-летию создания первого в мире лазера.- Томск.: Томский
государственный университет, 2010. С. 74-76.
5. Шандаров С.М., Кистенева М.Г., Акрестина А.С., Сивун Д.О., Киселев Р.В., Смирнов С.В., Толстик А.Л., Агишев И.Н.,
Станкевич А., Каргин Ю.Ф. Динамика фотоиндуцированного поглощения света в кристалле титаната висмута при
облучении импульсами пикосекундной длительности // Сборник трудов Международной конференции и семинаров. Т.1.
«Фундаментальные проблемы оптики – 2010». Санкт-Петербург. 18-22 октября 2010. С.335-337.
6. М.Г. Кистенева, А.С. Акрестина, Д.О. Сивун, Р.В. Киселев, С.М. Шандаров, С.В. Смирнов, А.Л. Толстик, И.Н. Агишев,
А.В. Станкевич, Ю.Ф. Каргин. Динамика фотоиндуцированного поглощения света в кристаллах силленитов при облучении
импульсами пикосекундной длительности // Доклады ТУСУРа, № 2 (22), часть 2, декабрь 2010. С. 62-65.
7. Гребенчуков А.Н., Зуев П.В., Пекарских Е.А., Кабанова Л.А. Температурная зависимость темнового тока в кристалле
Bi12TiO20:Fe // Научная сессия ТУСУР-2011: Материалы докладов Всероссийской научно-технической конференции
студентов, аспирантов и молодых ученых– Томск: Изд-во «В-Спектр», 2011. Ч.1.- С. 248-251.
8. Гребенчуков А.Н., Мурзакматов Э.Б., Кучеренко Д.С. Температурная зависимость темнового и тока
фотопроводимости в кристалле Bi12TO20:Fe// Физика твердого тела: Сборник материалов XIII Российской научной
студенческой конференции (15-17 мая 2012 г., Томск). – Томск: Томский государственный университет, 2012. С.
______________________________________________________________________________
Заключение
14
Публикации, доклады на конференциях, награды студентов
Награды, полученные студентами в 2010 г.
1. По итогам Первого внутривузовского тура открытого конкурса на лучшую научную работу студентов
вузов по естественным, техническим и гуманитарным наукам первое место за лучшую научную
работу среди старших курсов присуждено студенту 4 курса каф. ЭП Сивуну Д.О.
2. Дипломом I степени награжден студент Сивун Д.О. за победу в первом туре Всероссийского
открытого конкурса на лучшую научную работу студентов по естественным, техническим и
гуманитарным наукам в 2010 г.
3. Благодарности декана Физического факультета Белорусского Государственного Университета за
научно-исследовательскую работу во время производственной практики удостоены студенты 4 курса
каф. ЭП Киселев Р.В. и Сивун Д.О.
Награды, полученные студентами в 2011 г.
1. За лучший доклад на секции 7 «Оптические информационные технологии нанофотоника и
оптоэлектроника» Всероссийской научно-технической конференции студентов, аспирантов и
молодых ученых «Научная сессия ТУСУР-2011» студент каф. ЭП Гребенчуков А.Н. награжден
Почетной грамотой.
2. За активное участие во Всероссийской олимпиаде «Оптико-электронные приборы и системы» 2011
года студент каф. ЭП Гребенчуков А.Н. награжден дипломом оргкомитета.
3. Благодарственное письмо по результатам производственной практики студентов каф. ЭП Зуева
П.В., Пекарских Е.А. и Гребенчукова А.Н. получено ректором ТУСУР, проф. Ю.А. Шурыгиным, от
ректора Белорусского государственного университета, академика С.В. Абламейко.
_____________________________________________________________
15
Работа выполнена в рамках Госзадания Минобрнауки РФ
на 2012 г. (проект № 7.2647.2011) и при поддержке ФЦП
«Научные и научно-педагогические кадры инновационной
России» (Гос. контракт № 02.740.11.0553).
Спасибо за внимание
Документ
Категория
Презентации по физике
Просмотров
2
Размер файла
4 986 Кб
Теги
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа