光電信息科學與工程類專業規劃教材：半導體光電子學（第2版） pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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黃德修 著

圖書標籤:

• 光電信息科學與工程
• 半導體光電子學
• 光電子學
• 半導體物理
• 光電器件
• 材料科學
• 物理學
• 電子工程
• 高等教育
• 教材

齣版社： 電子工業齣版社

ISBN：9787121187650

版次：2

商品編碼：11160762

包裝：平裝

叢書名： 光電信息科學與工程類專業規劃教材

開本：16開

齣版時間：2013-01-01

用紙：膠版紙

頁數：291

字數：486000

正文語種：中文

編輯推薦

　　半導體光電子學是研究半導體中光子與電子相互作用、光能與電能相互轉換的一門科學，涉及量子力學、固體物理、半導體物理等一些基礎物理，也關聯著半導體光電子材料及其相關器件，在信息和能源等領域有著廣泛的應用。

內容簡介

　　半導體光電子學是研究半導體中光子與電子相互作用、光能與電能相互轉換的一門科學，涉及量子力學、固體物理、半導體物理等一些基礎物理，也關聯著半導體光電子材料及其相關器件，在信息和能源等領域有著廣泛的應用。
　　《光電信息科學與工程類專業規劃教材：半導體光電子學（第2版）》是作者在1989年原版基礎上經過修改和較大篇幅的內容更新與拓展而成的，將半導體中電子與光子的相互作用、光能與電能的相互轉換貫穿始終，重點關注各種光電子器件在材料、結構上的兼容性和實現集成功能的可能性，力求反映半導體光電子學的一些主要和最新的進展。全書共分10章，第1～5章和第9章是原版內容的修改和擴充，包括半導體中光子，電子的互作用、異質結、平闆介質光波導理論、異質結半導體激光器、半導體激光器的性能、半導體中的光吸收和光探測器；其餘4章是依據半導體光電子學的最新進展而編寫的，包括低維量子半導體材料、半導體光放大器（SOA）、可見光半導體光發射器件、半導體光電子器件集成。
　　《光電信息科學與工程類專業規劃教材：半導體光電子學（第2版）》可作為大學理科光學專業、工科物理電子學、光學工程和光電信息工程等專業本科生的教學用書和相關專業研究生的參考用書，也可供相關科技工作者參考。

內頁插圖

目錄

緒論
第1章 半導體中光子——電子的互作用
1.1 半導體中量子躍遷的特點
1.2 直接帶隙與間接帶隙躍遷
1.2.1 概述
1.2.2 電子在能帶之間躍遷的幾率
1.2.3 電子在淺雜質能級和與其相對的能帶之間的躍遷
1.2.4 重摻雜下帶-帶躍遷
1.3 光子密度分布與能量分布
1.4 電子態密度與占據幾率
1.5 躍遷速率與愛因斯坦關係
1.5.1 淨的受激發射速率和半導體激光器粒子數反轉條件
1.5.2 自發發射與受激發射速率之間的關係
1.5.3 淨受激發射速率與增益係數的關係
1.5.4 淨的受激吸收速率與吸收係數
1.6 半導體中的載流子復閤
1.6.1 自發輻射復閤速率
1.6.2 俄歇（Auger）復閤
1.7 增益係數與電流密度的關係
思考與習題
參考文獻

第2章 異質結
2.1 異質結及其能帶圖
2.1.1 pN異型質結
2.1.2 突變同型異質結
2.1.3 漸變異質結
2.2 異質結在半導體光電子學器件中的作用
2.2.1 在半導體激光器中的作用
2.2.2 異質結在發光二極管（LED）中的作用
2.2.3 異質結在光電二極管探測器中的應用
2.3 異質結中的晶格匹配
2.4 對注入激光器異質結材料的要求
2.4.1 從激射波長齣發來選擇半導體激光器的有源材料
2.4.2 從晶格匹配來考慮異質結激光器材料
2.4.3 由異質結的光波導效應來選擇半導體激光器材料
2.4.4 襯底材料的考慮
2.5 異質結對載流子的限製
2.5.1 異質結勢壘對電子和空穴的限製
2.5.2 由泄漏載流子引起的漏電流
2.5.3 載流子泄漏對半導體激光器的影響
思考與習題
參考文獻

第3章 平闆介質光波導理論
3.1 光波的電磁場理論
3.1.1 基本的電磁場理論
3.1.2 光學常數與電學常數之間的關係
3.2 光在平闆介質波導中的傳輸特性
3.2.1 平闆介質波導的波分析方法
3.2.2 平闆介質波導的射綫分析法
3.3 矩形介質波導
思考與習題
參考文獻

第4章 異質結半導體激光器
4.1 概述
4.2 光子在諧振腔內的振蕩
4.3 在同質結基礎上發展的異質結激光器
4.3.1 同質結激光器
4.3.2 單異質結半導體激光器
4.3.3 雙異質結激光器
4.4 條形半導體激光器
4.4.1 條形半導體激光器的特點
4.4.2 條形激光器中的側嚮電流擴展和側嚮載流子擴散
4.5 條形激光器中的增益光波導
4.5.1 概述
4.5.2 增益波導的數學分析
4.5.3 增益波導激光器中的象散、K因子
4.5.4 側嚮摺射率分布對增益波導的影響
4.6 垂直腔錶麵發射激光器（VCSEL）
4.6.1 概述
4.6.2 VCSEL的結構
4.6.3 布拉格反射器
4.7 分布反饋（DFB）半導體激光器
4.7.1 概述
……

第5章 半導體激光器的性能
第6章 低維量子半導體材料
第7章 半導體光放大器（SOA）
第8章 可見光半導體光發射器件
第9章 半導體中的光吸收和光探測器
第10章 半導體光電子器件集成

前言/序言

半導體光電子學（第2版） 內容概要 本書是一本係統闡述半導體光電子學基本原理、關鍵器件和核心技術的專業教材。作為“光電信息科學與工程類專業規劃教材”係列的一員，本教材旨在為光電信息科學與工程專業的學生提供堅實的理論基礎和清晰的器件認知，幫助他們理解並掌握半導體材料在光電器件中的應用，並能初步分析和設計相關係統。 全書內容涵蓋瞭半導體光電子學的入門基礎、重要概念、核心器件以及其在現代光電技術中的應用。教材嚴格遵循學科發展脈絡，從基礎的半導體物理齣發，逐步深入到光與半導體的相互作用，再到各類光電器件的設計、性能錶徵和應用。 第一篇：基礎理論 本篇為後續內容的展開奠定基礎，主要包括： 半導體材料基礎： 詳細介紹半導體材料的晶體結構、能帶理論（包括導帶、價帶、禁帶寬度等概念）、載流子（電子和空穴）的産生、復閤與輸運機製。重點闡述摻雜對半導體導電性能的影響，以及 PN 結的形成和特性，這是理解絕大多數光電器件工作原理的關鍵。 光與半導體的相互作用： 深入分析光子與半導體材料中的載流子之間的相互作用，包括光吸收、光發射（自發輻射和受激輻射）以及光緻載流子産生等過程。這些基本物理過程是實現光電器件功能的核心。 第二篇：核心光電器件 本篇是教材的核心部分，詳細介紹瞭幾類關鍵的半導體光電器件： 半導體發光器件： 發光二極管（LED）： 介紹 PN 結在正嚮偏壓下的輻射復閤機製，LED 的結構、發光原理、光譜特性、電光轉換效率等。深入討論不同材料體係（如 GaAs, GaN, InGaN 等）的 LED 器件及其在可見光和紅外波段的應用。 半導體激光器（LD）： 詳細闡述受激輻射在 PN 結中的原理，激光器的基本構成（增益介質、諧振腔），閾值電流、輸齣功率、光譜綫寬、光束質量等關鍵參數。介紹不同類型的半導體激光器，如外延生長結構、量子阱激光器等，以及其在通信、測量、顯示等領域的廣泛應用。 半導體光探測器件： 光電二極管（PD）： 介紹 PN 結或 PIN 結構在反嚮偏壓下的光電導效應，光照引起載流子産生及其被電場收集的過程。分析光電二極管的響應度、量子效率、暗電流、噪聲等性能指標，重點講解光電二極管在光通信接收端、光傳感器等方麵的應用。 光電倍增管（PMT）及其他探測器： 簡要介紹光電倍增管的工作原理（雖然其主體並非半導體，但作為光電探測的重要器件，通常會對比介紹），以及雪崩光電二極管（APD）等具有內部增益的光電探測器。 調製器件： 電光調製器： 介紹利用電場改變半導體材料光學特性的原理，如電吸收效應、電摺射效應等，以及基於這些效應設計的各種調製器類型。 聲光調製器和磁光調製器（選講）： 簡要介紹其他調製方式，為學生提供更廣闊的視野。 光電能量轉換器件： 太陽能電池： 詳細分析 PN 結太陽能電池的光生伏特效應，光電流、開路電壓、填充因子、能量轉換效率等參數。介紹不同類型的太陽能電池結構，如薄膜太陽能電池、多結太陽能電池等，及其在可再生能源領域的關鍵作用。 第三篇：光電器件集成與應用 本篇將前麵介紹的器件置於更廣泛的應用背景下進行討論： 光電集成與封裝： 探討如何將半導體光電器件與其他電子器件進行集成，實現功能復雜的光電器件模塊。介紹不同類型的封裝技術對器件性能的影響。 典型光電器件應用實例： 光通信係統： 介紹半導體激光器作為光源，光電二極管作為探測器在光縴通信係統中的核心作用，以及調製解調技術。 光傳感技術： 闡述如何利用半導體光電器件實現對光信號的檢測和測量，如條形碼掃描、距離測量、環境監測等。 顯示技術： 介紹 LED 在顯示器（如 LED 背光、OLED 顯示）中的應用。 光存儲： 簡單提及半導體激光器在 CD/DVD/Blu-ray 等光盤驅動器中的作用。 其他應用： 如生物醫學成像、工業控製等領域中的光電器件應用。 教學特色 本教材在編寫過程中，注重理論與實踐相結閤，將抽象的物理概念與具體的器件模型緊密聯係。每章都配有豐富的插圖、錶格和公式推導，力求清晰易懂。同時，書中穿插有典型算例分析，幫助學生理解器件參數的計算和器件性能的評估。部分章節還提供瞭思考題和習題，以鞏固所學知識，培養學生分析和解決問題的能力。 目標讀者 本書適閤高等院校光電信息科學與工程、電子信息工程、通信工程、物理學等相關專業的本科生、研究生作為教材或參考書使用。同時也適閤從事半導體光電器件研發、設計、製造及應用的相關科研人員和工程技術人員閱讀。 通過學習本書，讀者將能夠： 理解半導體光電子學領域的基本原理和核心概念。 掌握各類半導體光電器件的工作機製、性能特點和設計方法。 瞭解半導體光電器件在現代科技和社會發展中的重要作用。 為進一步深入研究光電子技術打下堅實基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我的感覺是，編者在編寫過程中，不僅僅考慮到瞭專業知識的傳授，還非常注重學習者的學習體驗。書中的習題設計非常有層次感，從基礎的概念性問題，到復雜的計算和分析題，循序漸進，能夠有效地檢驗和鞏固所學知識。而且，對於一些關鍵的計算題，書中還提供瞭詳細的解題步驟和思路，這對於自學來說，是非常寶貴的指導。我特彆喜歡書中在講解完一個章節後，會有一個“本章小結”的部分，能夠幫助我快速迴顧本章的重點內容，梳理知識脈絡。此外，書中還提供瞭一些實際工程案例的分析，比如如何根據應用需求選擇閤適的光電器件，如何進行器件參數的優化設計等等，這些都非常有實際指導意義。感覺這本書就像一個經驗豐富的工程師，將自己多年的實踐經驗和理論知識毫無保留地傳授給我。

評分☆☆☆☆☆

這本書的內容對我來說，最大的價值在於它提供瞭一個非常全麵的知識體係。在我接觸之前，我對半導體光電子學零散的知識點有一些瞭解，但缺乏一個整體的認識。這本書就像一條清晰的脈絡，將這些零散的知識點串聯起來，形成瞭一個完整的知識框架。從最基礎的半導體材料的分類和特性，到 PN 結的形成機理和電學特性，再到各種光電器件，比如 LED、激光器、光電二極管、光電探測器等等，每一個部分都講解得非常詳細。書中的公式推導也相當嚴謹，並且對每一個變量的物理意義都進行瞭清晰的解釋，不會讓人産生“知其然不知其所以然”的睏惑。對於一些復雜的概念，比如激射原理、量子效率的計算等，作者都用瞭大量篇幅進行闡述，並配以圖示，幫助讀者理解。我特彆喜歡書中關於光電子器件性能參數的討論，比如靈敏度、響應速度、噪聲等，這些都是衡量器件性能的關鍵指標，對於實際應用設計至關重要。

評分☆☆☆☆☆

作為一名光電信息科學與工程專業的學生，能夠擁有一本像《半導體光電子學（第2版）》這樣優秀的教材，無疑是幸運的。這本書的內容深度和廣度都恰到好處，既能滿足我們專業課程學習的需求，又能為我們未來深入研究打下堅實的基礎。書中所涉及的理論知識非常係統，從最基礎的半導體物理，到PN結的特性，再到各種光電器件的工作原理和性能指標，都講解得非常透徹。我尤其欣賞書中對於器件模型建立和參數分析的講解，邏輯清晰，推導過程詳細，讓我能夠真正理解器件的內在機理。而且，書中還包含瞭不少經典的光電器件案例分析，通過這些案例，我能夠將理論知識與實際應用聯係起來，更好地理解這些器件在現實世界中的重要作用。對於我這樣剛剛接觸這個領域的新手來說，這本書就像一位循循善誘的老師，引領我一步步走進半導體光電子學的奇妙世界。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最大的驚喜在於，它並沒有局限於理論的陳述，而是非常注重理論與實際應用的結閤。在講解各種半導體光電器件的時候，不僅僅是介紹其工作原理，還花瞭相當大的篇幅來分析其在實際工程中的應用場景，比如激光器在通信、醫療、工業領域的具體應用，光電探測器在圖像傳感器、安防監控中的作用等等。這種“學以緻用”的設計，讓我深深地體會到半導體光電子學這門學科的廣度和深度，也讓我更加明確瞭自己未來的學習方嚮和職業規劃。書中很多例子都引用瞭最新的科研成果和工業實踐，這讓整本書的內容都顯得非常鮮活和前沿，而不是那種陳舊過時的理論堆砌。特彆是對於一些復雜的光電係統，作者會通過流程圖和係統框圖的方式進行分解講解，讓原本看起來龐大復雜的係統變得條理清晰，易於理解。此外，書中還穿插瞭大量的實驗案例分析，雖然我暫時無法親手操作，但通過閱讀這些案例，也能讓我對實驗過程和結果有更直觀的認識，這對於培養我的實驗技能和數據分析能力非常有幫助。

評分☆☆☆☆☆

我一直對光電信息領域非常感興趣，特彆是半導體光電子學，這門學科可以說是整個信息産業的基石之一。拿到這本書之後，我迫不及待地翻閱起來。第一感覺就是內容非常紮實，體係完整。從半導體材料的晶體結構、能帶理論，到 PN 結的形成和特性，再到各種發光器件（LED、激光器）和光探測器件（光電二極管、光電倍增管）的原理、結構、性能參數，幾乎涵蓋瞭半導體光電子學的所有核心內容。最讓我印象深刻的是，書中對每一個概念的推導都非常嚴謹，公式的來源和意義都解釋得清清楚楚，沒有留下任何模糊不清的地方。對於一些難點，比如量子效率、響應速度等，作者都會給齣詳細的計算方法和影響因素分析。而且，書中的插圖質量非常高，清晰、準確，能夠直觀地展示器件的結構和工作原理，大大降低瞭理解難度。閱讀過程中，我感覺自己就像置身於一個專業的實驗室，與作者一起探索半導體世界的奧秘。

評分☆☆☆☆☆

讀這本書，讓我對半導體光電子學這門學科有瞭全新的認識。在很多人的印象中，這可能是一門枯燥的學科，充斥著晦澀的公式和抽象的理論。然而，這本書用生動形象的語言和精美的圖示，將復雜的概念變得易於理解。作者在講解PN結的電容效應時，用到瞭“水滴”的比喻，形象地解釋瞭耗盡層電容和擴散電容的形成，讓我瞬間豁然開朗。對於激光器中的增益機製，也通過類比“放大鏡”和“能量傳遞”的過程，讓原本抽象的量子力學概念變得觸手可及。我尤其欣賞書中在討論不同類型光電器件時，會穿插一些曆史發展的小故事，介紹它們的發現和發展過程，這不僅增添瞭閱讀的趣味性，也讓我對這些技術的演進有瞭更深的理解。這本書不僅僅是一本教材，更像是一本帶領我探索光電世界的神奇指南，讓我對未來的學習和研究充滿瞭熱情。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計就很有質感，沉穩又不失科技感，一眼就能看齣是麵嚮專業領域的教材。拿到手的時候，那種厚重感和紙張的觸感，都讓我對接下來的學習充滿期待。我之前也接觸過一些半導體光電子學的入門讀物，但總覺得不夠係統，知識點跳躍性比較強，有時候看瞭半天也抓不住核心。這本書的目錄結構就顯得非常清晰，從基礎的半導體材料特性，到 PN 結，再到各種光電器件，邏輯性很強，層層遞進，感覺就像在搭建一座知識的樓閣，一步一個腳印，讓人很有安全感。尤其是一些基礎概念的解釋，比如載流子的産生與復閤、費米能級等，作者用瞭大量的圖示和類比，即使是第一次接觸這些概念的讀者，也能比較容易理解，不像有些教材上來就講一大堆公式，讓人望而生畏。而且，我特彆喜歡書中標注的一些“思考題”和“拓展閱讀”的部分，這不僅能幫助我鞏固所學，還能激發我進一步探究的興趣，這對於一個初學者來說，真的太重要瞭。總而言之，這本書在內容的組織和呈現上，都體現瞭編者深厚的功底和對教學的認真態度，讓我對接下來的專業學習充滿信心。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和印刷質量都堪稱一流。紙張厚實，不易透墨，封麵設計簡潔大氣，書脊的標題清晰易讀。打開書頁，字跡清晰，大小適中，閱讀起來非常舒適，長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。更重要的是，書中大量使用的圖錶和公式都清晰明瞭，沒有齣現模糊不清或者排版混亂的情況，這對於一門需要大量圖錶和公式的理工科教材來說，是極其重要的。我特彆喜歡書中對關鍵概念的突齣顯示，比如加粗、下劃綫等，能夠幫助我快速抓住重點，提高學習效率。而且，書中的參考文獻列錶也非常詳盡，為我提供瞭進一步深入學習的寶貴資源。我在閱讀過程中，時不時地會去查閱這些參考文獻，進一步加深對某些內容的理解。這種嚴謹的學術態度，也讓我對這本書的專業性有瞭更高的認可。

評分☆☆☆☆☆

這本書的另一個亮點在於它對前沿技術的關注。在講解完基礎的半導體光電器件之後，書中還專門闢齣章節來介紹一些新興的光電子技術和應用，比如光通信中的關鍵器件，如光縴、光調製器、光開關等，以及在量子信息、生物醫學等領域的最新進展。這種對前沿知識的引入，讓我感受到瞭半導體光電子學作為一門發展迅速的學科所蘊含的巨大潛力。書中對這些前沿技術的介紹，並沒有停留在概念層麵，而是會結閤相關的理論模型和實際應用案例進行講解，讓我能夠對這些新技術有一個初步但相對深入的瞭解。這對於培養我的創新思維和科研意識非常有幫助，也讓我更加期待未來能夠在這個領域做齣自己的貢獻。總而言之，這本書不僅是一本紮實的專業教材，更是一扇帶領我眺望光電信息科學前沿的窗口。

評分☆☆☆☆☆

對於我這樣一名剛開始接觸光電信息科學與工程類專業的學生來說，能夠擁有一本權威且內容詳實的教材至關重要。《半導體光電子學（第2版）》無疑滿足瞭我的這一需求。書中對半導體材料的物理特性，如能帶結構、載流子輸運等，講解得非常透徹，為後續學習各種光電器件奠定瞭堅實的基礎。我特彆欣賞書中對 PN 結這一核心概念的詳細闡述，從其形成原理到各種特性，都進行瞭深入的分析，並且給齣瞭相應的數學模型。當學習到 LED 和激光器時，書中不僅解釋瞭它們的發光原理，還詳細介紹瞭不同類型發光器件的結構、性能和應用，讓我對這些“發光”的半導體器件有瞭更全麵的認識。而對於光電探測器，無論是光電二極管、光電倍增管還是光電導探測器，書中都進行瞭細緻的講解，包括其工作原理、響應特性以及在不同領域的應用，這對於我理解光信號的接收和轉換至關重要。

評分☆☆☆☆☆

《光電信息科學與工程類專業規劃教材：半導體光電子學（第2版）》是作者在1989年原版基礎上經過修改和較大篇幅的內容更新與拓展而成的，將半導體中電子與光子的相互作用、光能與電能的相互轉換貫穿始終，重點關注各種光電子器件在材料、結構上的兼容性和實現集成功能的可能性，力求反映半導體光電子學的一些主要和最新的進展。全書共分10章，第1～5章和第9章是原版內容的修改和擴充，包括半導體中光子，電子的互作用、異質結、平闆介質光波導理論、異質結半導體激光器、半導體激光器的性能、半導體中的光吸收和光探測器；其餘4章是依據半導體光電子學的最新進展而編寫的，包括低維量子半導體材料、半導體光放大器（SOA）、可見光半導體光發射器件、半導體光電子器件集成。

評分☆☆☆☆☆

還可以。。。。

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《光電信息科學與工程類專業規劃教材：半導體光電子學（第2版）》可作為大學理科光學專業、工科物理電子學、光學工程和光電信息工程等專業本科生的教學用書和相關專業研究生的參考用書，也可供相關科技工作者參考。

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品牌的就是不一樣！

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好好好

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還不錯，價格便宜。。。。。

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幫學霸買的，很高端的樣子。

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挺好。。。。。。。。。。。。

評分☆☆☆☆☆

還可以。。。。