半导体光谱和光学性质（第2版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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沈学础 著

图书标签:

• 半导体
• 光谱学
• 光学性质
• 材料科学
• 固体物理
• 光电子学
• 半导体物理
• 光学材料
• 物理学
• 电子学

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030026965

版次：2

商品编码：12080792

包装：精装

开本：16开

出版时间：2002-07-01

用纸：胶版纸

页数：770

字数：864000

正文语种：中文

内容简介

　　《半导体光谱和光学性质（第2版）》系统论述了半导体及其超品格、量子阱、量子线以及量子点结构等的光谱和光学性质。从宏观光学常数和量子理论出发，分别论述了它们的反射和吸收光谱、发光光谱与辐射复合、光电导和光电子效应、磁光效应、拉曼散射以及量子阱、量子线、量子点的光谱和光学性质。
　　《半导体光谱和光学性质（第2版）》总结了近30年来国内外这一领域的主要研究成果，并将这些研究成果和基本理论融会贯通起来，从光谱和光学性质研究半导体及其微结构中的微观状态和过程。《半导体光谱和光学性质（第2版）》重视物理图像，并力求用通俗语言简述基本理论和基本研究方法，
　　《半导体光谱和光学性质（第2版）》可作为光电子物理、凝聚态光谱、半导体光电子物理和技术、信息科学等领域的研究生教材及相关研究领域的科技人员的参考读物，

内页插图

目录

第一章 半导体的光学常数
1．1 半导体的光学常数及其相互关系
1．2 一定厚度片状样品透射比和反射比的表达式t
1．2．1 光电磁波从真空或空气入射到固体表面的反射和透射
1．2．2 一定厚度片状样品透射比和反射比的表达式
1．3 色散关系，克拉默斯一克勒尼希（K-K）变换
1．3．1 K-K色散关系的引入
1．3．2 介电函数实部与虚部间的关系
1．3．3 折射率与消光系数的关系
1．3．4 振幅反射系数的模与相位之间的色散关系
1．3．5 求和规则
1．4 半导体光学常数的实验测量
参考文献

第二章 半导体带间光跃迁的基本理论
2．1 半导体的带间跃迁过程
2．1．1 导带底和价带顶位于波矢空间同一位置时的允许带间直接跃迁
2．1．2 禁戒的带间直接跃迁
2．1．3 导带底和价带顶位于波矢空间同一位置时的允许带间直接跃迁
2．1．4 间接能带间的跃迁——带间间接跃迁
2．1．5 直接能带情况下的带间间接跃迁
2．1．6 能带带尾之间的跃迁
2．2 带间跃迁的量子力学理论
2．2．1 跃迁概率
2．2．2 吸收和发射的关系（冯-鲁斯勃吕克一肖克莱关系）
2．3 半导体带间直接跃迁光吸收过程
2．3．1 吸收系数
2．3．2 联合态密度
2．3．3 电子态的分类和群论选择定则
2．4 间接跃迁的量子力学处理
2．5 半导体带间直接跃迁辐射复合发光过程
2．5．1 带间直接跃迁情况下的自发光发射辐射复合速率Rsp（hw）
2．5．2 受激发光发射速率和总光发射速率
2．5．3 样品内的辐射复合速率和样品外观测到的发光光谱的关系
参考文献

第三章 半导体的吸收光谱和反射光谱一带间跃迁过粳
3．1 外界条件对半导体光吸收边的影响
3．1．1 压力效应
3．1．2 温度效应
3．1．3 强电场对半导体光吸收边的影响，费朗兹-凯尔迪什效应
3．1．4 合金化效应
3．2 掺杂对半导体光吸收边的影响，伯斯坦一莫斯效应
3．3 吸收边以上基本吸收区域电子跃迁过程的光谱研究
3．3．1 Eo跃迁
3．3．2 E1跃迂
3．3．3 E2跃迂
3．3．4 闪锌矿结构半导体
3．4 半导体的调制光谱
3．4．1 半导体的调制光谱
3．4．2 内层电子与导带间的跃迁
3．5 激子吸收
3．5．1 激子吸收
3．5．2 和鞍点相联系的激子
3．5．3 激子极化激元
参考文献

第四章 半导体的吸收光谱和反射光谱-一带内跃迁过程及与杂质、缺陷、晶格振动有关的跃迂过程
4．1 带内跃迁和自由载流子吸收
4．1．1 带内驻结构间的光跃迁
4．1．2 自由载漉子吸收
4．1．3 等离子激元效应
4．2 自由载流予吸收的量子理论
4．2．1 散射矩阵元
4．2．2 散射概率
4．2．3 吸收系数
4．2．4 关予吸牧系数的讨论
4．3 杂质吸收光谱
4．3．1 浅杂质的有效质量方程和浅杂质吸收光谱
4．3．2 浅杂质光热电离谱
4．3．3 双电子杂质态（A+态和D-态）
……

第五章 半导体的发光光谱和辐射复合
第六章 半导体的光电导和其他相关效应
第七章 半导体的磁光效应
第八章 半导体的拉曼散射
第九章 半导体量子阱和超晶格的光学性质
第十章 半导体量子线和量子点的光谱
汉英对照主题索引

前言/序言

　　本书第一版《半导体光学性质》于1992年6月出版.第二版更名为“半导体光谱和光学性质”.正如第一版前言所指出的，半导体光学性质是一个发展极其迅速的领域，近10年来，新的、重要的研究成果不断涌现，以致原书的某些内容已显陈旧.这些年间，作者收到大量读者、同行来信，共同切磋这一领域的进展和前景，以及本书第一版的长处和不足.在此基础上，作者对第一版作了大量的修改和删节，着重增补了这一领域的一些最新成就，并力图完善第一版的不足之处.
　　主要增补内容有：半导体光学常数的实验测量，这些测量方法也适用一般凝聚态固体（第一章）；二维电子体系的回旋共振及相关效应，磁场下浅杂质电子态及束缚电子一电子、电子一声子互作用（第七章）；共振条件下拉曼选择定则，弛豫及相关散射过程（第八章）；单量子阱和量子阱同一能带内不同子带间的光跃迁过程和光谱（第九章）.对第五章半导体发射光谱和辐射复合也作了较大改动和增补.新增了第十章，用来讨论半导体量子线和量子点的电子态与光跃迁过程，
　　第二版书稿撰写过程中，常勇博士协助作图，郑国珍教授协助校对，中国科学院科学出版基金提供资助，在此一并感谢.

好的，这是一本关于半导体物理和材料科学的专业教科书的详细简介，内容侧重于材料制备、结构表征以及基础物理原理的应用，但不涉及光谱和光学性质的特定讨论。 --- 凝聚态物理与材料科学导论：从原子结构到宏观性能 内容概要： 本书旨在为学习凝聚态物理、材料科学以及相关工程领域的学生和研究人员提供一个全面而深入的入门基础。它聚焦于固体材料的微观结构、电子特性、晶格振动、以及这些微观机制如何宏观地决定材料的机械、热学和电学性能。全书结构严谨，逻辑清晰，从最基本的晶体结构理论出发，逐步过渡到能带理论、晶格动力学以及输运现象的深入探讨。 第一部分：晶体结构与原子键合 本部分首先构建了理解固体材料结构的基础框架。 第一章 晶体物理基础： 本章详细介绍了晶体的周期性、布拉格衍射原理以及倒易晶格的概念。重点阐述了点群对称性、空间群以及晶体学表示方法，为后续的理论分析打下坚实的基础。我们通过实例说明如何利用X射线衍射（XRD）技术确定和分析晶体的微观结构。 第二章 固体中的原子键合： 探讨了构成固体材料的主要化学键类型，包括离子键、共价键、金属键以及范德华力。通过量子力学基础知识，分析不同键合类型对材料的晶格常数、结合能和宏观硬度的影响。特别关注了共价网络结构和金属晶体的电子离域化特性。 第二章 晶格缺陷与非晶态结构： 深入分析晶体中的各种缺陷，如点缺陷（空位、间隙原子、替位原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）。详细阐述了位错理论在塑性形变和材料强度中的核心作用。同时，本章也对比介绍了无序或短程有序的非晶态材料的结构特征及其与晶态材料在力学和热学行为上的差异。 第二部分：电子结构与能带理论 本部分的核心在于建立电子在周期性晶格中运动的理论模型，这是理解所有电子器件和电学特性的前提。 第三章 电子的周期性势场与布洛赫定理： 阐述了薛定谔方程在周期性势场中的求解方法，推导出著名的布洛赫定理。本章详细分析了有效质量的概念及其物理意义，解释了为什么电子在晶体中的运动行为与自由电子大相径庭。 第四章 能带结构与密度泛函理论基础： 构建了第一原理计算的理论基石——布里渊区和晶体动量。通过紧束缚法和近自由电子模型，解释了禁带和导带的形成机制。此外，对密度泛函理论（DFT）的基本思想进行了介绍，说明其在预测材料电子结构中的应用潜力。 第五章 晶体中的电学性质： 基于能带结构，本章对导体、半导体和绝缘体进行分类。重点讨论了载流子的输运机制，包括漂移电流、扩散电流，并引入了介质的极化现象。详细分析了费米能级、本征载流子浓度以及掺杂对材料导电性的调控。 第三部分：晶格动力学与热学性质 本部分关注原子尺度的集体振动——声子，以及声子如何影响材料的热力学和输运过程。 第六章 晶格振动与声子概念： 以一维和三维晶格模型为基础，推导了色散关系（频率与波矢的关系）。清晰区分了声学支和光学支，并详细讨论了声子是准粒子，而非真实粒子。 第七章 声子的输运与热学性能： 将声子热容量（德拜模型）与电子热容量相结合，全面描述固体的总热容。重点探讨了热导率的微观机制，即声子散射过程。分析了晶界、缺陷以及电子对声子散射的贡献，解释了金属与绝缘体之间热导率差异的根源。 第四部分：磁性与介电性质 本部分扩展了对材料宏观电磁响应的理解，从微观磁矩和电偶极矩的角度进行阐述。 第八章 固体中的磁性： 概述了顺磁性、抗磁性和铁磁性的经典和量子理论描述。详细分析了交换作用的起源及其在铁磁材料中自发磁化的形成中的作用。引入了磁畴结构和磁畴壁的概念，并讨论了磁化过程中的磁滞现象。 第九章 介电响应与铁电现象： 讨论了外电场作用下材料的极化响应。分析了电子极化、离子极化和取向极化等机制。系统阐述了铁电体的电畴结构、巴里相变以及压电效应的微观机理。 总结与展望： 本书力求在严谨的理论推导与工程应用之间找到平衡点。通过对晶体结构、电子态、晶格振动和电磁响应的系统性讲解，读者将能够掌握分析和预测新型固体材料性能所必需的核心物理概念和计算工具。内容覆盖了从基础理论到材料设计的前沿领域，是深入研究凝聚态物理和先进功能材料的坚实起点。本书强调的是材料的结构与基本物理性能之间的内在联系，为后续研究更复杂的耦合现象（如电声耦合、磁电耦合）奠定了坚实的理论基础。

评分☆☆☆☆☆

刚拿到这本书，还没来得及深入阅读，但光是它的分量和厚度，就能感受到其中蕴含的知识量。标题“半导体光谱和光学性质”精准地概括了它所涵盖的核心内容，这正是我近期在研究中亟需加强的领域。我随手翻阅了几页，发现书中的语言风格比较学术化，但也尽可能地追求清晰易懂。对于我这样一位需要从基础理论出发，逐步深入研究的读者来说，这本著作的理论体系构建至关重要。我比较感兴趣的是书中对不同光学现象的解释，例如折射、反射、吸收、散射等，以及它们在半导体材料中是如何体现的。而且，作为第二版，我期望它能够包含近些年来该领域取得的一些突破性进展，比如在新型半导体材料方面的光学特性研究，或者在先进光谱分析技术上的应用。如果书中能提供一些实际案例分析，那就更好了，这能帮助我更好地将理论知识与实际应用相结合，从而提升我的研究效率和创新能力。

评分☆☆☆☆☆

这本书我还没来得及细读，只是翻阅了一下目录和一些章节的开头。首先，从装帧和纸张来看，这绝对是一本厚重且值得珍藏的学术著作。当我看到“半导体光谱和光学性质”这个标题时，就立刻被吸引住了，因为我目前的研究正处于一个需要深入理解这方面知识的阶段。虽然我还没有机会从头到尾阅读，但仅仅是目录的排布就让我对作者的构思有了初步的了解。章节的划分逻辑清晰，从基础理论到具体应用，层层递进，让人感觉条理分明。我尤其关注了其中关于激子、声子耦合以及非线性光学效应的部分。这些都是我目前工作中遇到的难题，如果书中能提供详细的推导和清晰的解释，那将对我解决实际问题大有裨益。我还在快速浏览了几张图表，很多图的质量都相当不错，信息量也很大，对于我这种视觉型学习者来说，这是个非常好的信号。当然，作为一个读者，我最期待的是书中能否提供足够深入的理论分析，并且与最新的实验研究成果相结合。毕竟，理论的指导作用对于科学研究至关重要。我希望这本书能够提供一些前沿的见解，帮助我拓宽研究思路，也希望能从中找到一些可以借鉴的实验设计范例。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书我还没来得及仔细品味，但仅凭封面和标题，我就能感受到它非同寻常的气质。这种学术著作，尤其是涉及“半导体光谱和光学性质”这样深奥且关键的领域，通常意味着作者付出了巨大的心血和时间。我目前的研究方向虽然不完全聚焦于此，但对半导体材料的光学行为有着浓厚的兴趣，尤其是在探索其在新能源和光电子器件中的应用潜力时，对这些基础理论的理解更是不可或缺。我快速翻阅了一下，注意到它涵盖了从经典理论到现代模型，从基础概念到前沿研究的广泛内容。书中一些公式的呈现方式以及图示的精巧设计，都暗示着作者在教学和科研方面都有着深厚的积累。我个人对其中关于光谱解析方法和光学常数测量技术的部分非常感兴趣，因为在我最近接触的一些文献中，常常需要处理大量相关的实验数据，而对这些基础方法的深入理解，无疑能让我事半功倍。此外，我也期待书中能对不同类型半导体材料的光学特性进行系统性的比较和归纳，这对于我快速把握不同材料的优劣势，做出合理的选择非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

这本《半导体光谱和光学性质（第2版）》在我桌上已经放了一段时间了，我时不时地会拿起来翻看。虽然我还没有时间进行系统性的研读，但每次翻阅都能给我带来新的启发。这本书的编排很细致，章节之间的逻辑关系非常紧密，从基础的能带理论到复杂的非线性光学现象，都进行了详尽的阐述。我尤其喜欢其中关于光谱测量技术的那一部分，它不仅介绍了各种仪器的原理，还给出了具体的测量方法和数据处理的建议，这对于我这种实验背景的读者来说，非常有参考价值。我还在关注书中对不同半导体材料，如硅、砷化镓、以及一些新型二维材料的光学性质的对比分析，这有助于我理解它们在不同应用场景下的适用性。而且，第二版的优势在于它能够反映最新的研究成果和技术发展，我希望能在书中找到关于量子点、有机半导体等前沿材料光学性质的最新信息，以及它们在光电器件中的最新应用案例。总而言之，这本书给我一种既有深度又有广度的感觉，是一本值得反复钻研的优秀教材。

评分☆☆☆☆☆

这是一本我最近才入手的书，尽管我还没有完全消化其中的内容，但就初步的印象而言，这本书给我留下了一种严谨、深入且全面的感觉。标题“半导体光谱和光学性质（第2版）”本身就表明了其内容的专业性和深度。我在翻阅时，注意到书中对基础物理概念的阐述非常到位，很多我之前模糊不清的地方，在这本书里得到了清晰的解释。尤其是我比较关注的关于光与物质相互作用的微观机制，书中似乎提供了非常详细的理论框架和数学推导，这对我深入理解材料的响应行为至关重要。而且，新版通常会包含最新的研究进展，这一点也让我非常期待。我特别留意了目录中关于激发态动力学和量子效应的部分，这些是我目前研究中急需解决的问题。书中是否能提供足够详实的理论模型，并且辅以清晰的实验验证，将是衡量这本书价值的重要标准。我还在浏览一些图示，感觉设计得很直观，能够帮助理解复杂的物理现象。希望这本书能够成为我在该领域进一步探索的有力支撑，为我提供解决实际问题所需的理论依据和方法。

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一下买了这么多 几年能看完 哈哈

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半导体的各种光谱，以及光学性质

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