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内容简介

　　低维量子器件是微纳电子技术研究的核心，低维量子器件物理是现代半导体器件物理的一个重要组成部分，它的主要研究对象是低维量子器件的设计制作、器件性能与载流子输运动力学等内容。
　　《半导体科学与技术丛书：低维量子器件物理》主要以异质结双极晶体管、高电子迁移率晶体管、共振隧穿电子器件、单电子输运器件、量子结构激光器、量子结构红外探测器和量子结构太阳电池为主，比较系统地分析与讨论了它们的工作原理与器件特性，并对自旋电子器件、单分子器件和量子计算机等内容进行了简单介绍。
　　《半导体科学与技术丛书：低维量子器件物理》可作为高等院校相关专业研究生的专业课教学用书，也可供高年级本科生和相关领域的科技工作者阅读和参考。

作者简介

　　彭英才，河北大学电子信息工程学院教授，博士生导师，日本东京理科大学客座教授。多次赴日本丰桥技术科学大学、广岛大学和东京理科大学进行访问研究。长期承担半导体与微电子技术专业的研究生和本科生教学工作。主要从事纳米半导体光电信息薄膜材料的制备、结构表征、光电特性与器件应用的研究，在国内外期刊上发表学术论文150余篇；作为第1编著者，出版学术专著3部：《纳米光电子器件》、《纳米太阳电池技术》和《：硅基纳米光电子技术》，研究生教材2部：《低维量子器件物理》和《低维半导体物理》。
　　
　　赵新为，1988年获日本东京大学工学博士学位。现任日本东京理科大学教授，博士生导师，物理系主任。兼任法国路易帕斯特大学特聘教授，天津大学特约教授，日本东洋大学、河北大学、四川大学和西华大学客座教授。长期从事纳米半导体材料、纳米磁性材料、光磁半导体材料、太阳能电池、超低温和超强磁场物理等领域的研究。主持和参与了包括日本文部科学省和中国科学院“百人计划”在内的科研基金课题多项。在国际期刊上发表论文100余篇，在国际会议上发表论文100余篇，获技术专利15项，出版学术专著6部。
　　
　　傅广生，教授，博士生导师，河北省管专家，燕赵学者，享受国务院特殊津贴，现任河北工业大学校长。长期从事光与物质相互作用和光电信息材料领域的研究与教学工作，在Physical Review Letters、Applied Physics Letters、《科学通报》和《中国科学》等国内外学术期刊发表论文150余篇，研究成果多次被国内外同行引用。1991年获得国家“做出突出贡献的中国博士／硕士学位获得者”荣誉称号，并获多项河北省科技进步奖和教学成果奖。兼任中国物理学会理事、中国光学学会理事、国家教育部科学技术委员会数理学部委员与河北省物理学会理事长。

内页插图

目录

前言/序言

　　1969年半导体超晶格概念的提出，揭开了低维半导体材料制备与物理性质研究的序幕。基于能带工程设计，人们制备了各类低维材料与结构，从而为设计和制作各种新型半导体器件开辟了广阔的发展前景，基于量子力学原理，人们揭示了各类低维材料所呈现的许多新颖物理性质，从而大大丰富了凝聚态物理的研究内容，进一步深化了现代半导体物理的研究内涵。1980年高电子迁移率晶体管的诞生，又开辟了低维量子器件研究的新领域，其后，各类低维电子输运器件和光电子器件应运而生，其中，异质结双极晶体管、共振隧穿电子器件、量子阱激光器与量子阱红外探测器就是其中的几个典型范例。1990年纳米科学技术的兴起，使以量子点为主的纳米半导体材料与物理的研究，成为继半导体超晶格之后又一个新的热点课题，尤其是量子点自组织化生长技术的日渐成熟，为各类量子点单电子器件和量子点激光器的研制奠定了重要物质基础，进入21世纪以来，自旋电子器件、单分子器件、单光子器件和光子晶体器件的研究，又把低维量子器件的发展继续推向深入。
　　毫无疑问，各类低维量子器件及其集成电路将会在21世纪的光通信技术、计算机技术、新能源技术和电子对抗技术中具有十分重要的潜在应用，迄今，人们在深入研究低维半导体物理的同时，已设计和制作了各类低维量子器件，并取得了丰硕成果。但是，目前国内外尚未出版体系比较完善和内容比较系统的有关介绍与论述低维量子器件物理的专著或教材，为了弥补这一不足，以促进我国低维量子器件的研究与发展，我们在长期从事科研和研究生教学的实践中，逐渐积累了这方面的大量相关专业知识，并数易其稿编写了本书。
　　本书内容大体分为两大类：第一类为低维电子输运器件；第二类为低维光电子器件。其具体内容安排如下：第1章简要回顾低维量子器件的发展历史，作为低维量子器件的物理基础，第2章简要介绍低维量子结构的能带特征、电子状态、输运性质和光学性质；第3～6章主要介绍四种电子输运器件的工作原理与器件特性，其中包括异质结双极晶体管、高电子迁移率晶体管、共振隧穿电子器件和单电子输运器件；而第7～9章则主要讨论三种光电子器件的工作原理与器件性质，其中包括量子结构激光器、量子结构红外探测器和量子结构太阳电池；最后，第10章扼要介绍其他几种低维量子效应器件，如自旋电子器件、单分子器件以及量子计算机等。
　　本书可作为高等学校与科研院所相关学科专业研究生的专业课教材，也可供高等学校相关专业的高年级本科生阅读，同时也可供从事各类低维半导体材料与物理，尤其是从事器件物理研究的相关科技工作者参考阅读。
　　由于作者水平有限，书中不妥之处恳请批评指正。
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