光電子技術 [Optoelectronic Cechnology] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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顧濟華，吳丹，周皓 編

圖書標籤:

• 光電子學
• 光電子技術
• 半導體光電器件
• 光縴通信
• 激光技術
• 顯示技術
• 傳感器
• 光電探測
• 信息技術
• 物理學

齣版社： 蘇州大學齣版社

ISBN：9787567223646

版次：1

商品編碼：12320348

包裝：平裝

外文名稱：Optoelectronic Cechnology

開本：16開

齣版時間：2018-01-01

用紙：膠版紙

頁數：183

字數：296000

正文語種：中文

內容簡介

　　《光電子技術》共分為8章，第1章介紹瞭光電子技術的預備知識，包括光的基本性質和半導體物理基礎；第2章介紹瞭輻射度學和光度學的基本理論以及熱輻射定律；第3章介紹瞭各種光源以及特性參數，闡述瞭激光的工作原理與應用；第4章介紹瞭光電探測器的物理效應與主要性能指標；第5章介紹瞭光電倍增管、光電導探測器和光伏探測器等光子探測器件；第6章介紹瞭熱探測器的基本原理與特徵以及熱電偶、熱電堆與熱釋電等熱探測器的主要結構與性能指標；第7章介紹瞭光調製的基本概念，以及橫嚮、縱嚮光電效應原理及其應用；第8章介紹瞭光電成像器件的工作原理與各種顯示技術。

內頁插圖

目錄

第1章 光電子技術預備知識
◆1．1 光的基本性質
1．1．1 光的波動性
1．1．2 光輻射的傳播特性
1．1．3 光波場的時域頻率特性
1．1．4 光的粒子性
◆1．2 半導體物理基礎
1．2．1 半導體能帶的概念
1．2．2 半導體對光的吸收
1．2．3 非平衡狀態下載流子的遷移率，平均壽命
1．2．4 PN結
◆思考題

第2章 光的度量與熱輻射定律
◆2．1 輻射度學基本知識
2．1．1 輻射量
2．1．2 光度量
2．1．3 輻射度學和光度學中的兩個基本定律
◆2．2 熱輻射定律
2．2．1 熱輻射和各種形式的發光
2．2．2 單色吸收比和單色反射比
2．2．3 基爾霍夫輻射定律
2．2．4 普朗剋公式
2．2．5 維恩公式和瑞利一瓊斯公式
2．2．6 斯忒藩一玻爾茲曼定律和維恩位移定律
◆思考題

第3章 光源
◆3．1 光源的基本特性參數
3．1．1 輻射效率和發光效率
3．1．2 光譜功率分布
3．1．3 光源的色溫
3．1．4 光源的顔色
◆3．2 如何選擇光源
3．2．1 對光源光譜特性的要求
3．2．2 對光源發光強度以及穩定性的要求
◆3．3 光源的發光機製
3．3．1 玻爾假說
3．3．2 粒子數按玻耳茲曼分布律
3．3．3 自發輻射、受激輻射和受激吸收
◆3．4 激光器
3．4．1 激光形成的原理和基本性質
3．4．2 激光器舉例
3．4．3 激光應用舉例
◆3．5 常用非相乾光源
3．5．1 白熾燈與鹵鎢燈
3．5．2 熒光燈
3．5．3 氣體放電光源
3．5．4 發光二極管
◆思考題

第4章 光電探測器概述
◆4．1 光電探測器的物理效應
◆4．2 光電探測器的噪聲
4．2．1 幾種典型噪聲
4．2．2 光電探測器的噪聲類彆
◆4．3 光電探測器的性能參數
◆思考題
◆附錄A 噪聲的統計特性

第5章 光子探測囂
◆5．1 光電倍增管
5．1．1 光電子發射效應
5．1．2 光電發射陰極
5．1．3 光電倍增管的工作原理
5．1．4 光電倍增管的主要特性參數
◆5．2 光電導探測器
5．2．1 光電導效應
5．2．2 光電導探測器的弛豫過程
5．2．3 半導體材料的光電導與載流子濃度的關係以及電流增益
5．2．4 光電導探測器的結構和特性
5．2．5 光敏電阻的偏置
5．2．6 光敏電阻的應用實例
◆5．3 光伏探測器
5．3．1 光伏效應
5．3．2 光伏探測器的工作模式以及開路電壓和短路電流
5．3．3 光伏探測器的性能參數
5．3．4 光電池
5．3．5 太陽能電池的應用實例
◆附錄B 光敏電阻光電特性實驗
◆附錄C 太陽能電池基本特性的測量

第6章 熱探測器
◆6．1 熱探測器的基本原理及特徵
6．1．1 熱探測器的熱力學分析模型和熱流方程的解
6．1．2 調製頻率及熱力學參數對溫升的影響
6．1．3 熱探測器的噪聲等效功率和比探測率
◆6．2 熱電偶和熱電堆
6．2．1 熱電偶的結構和工作原理
6．2．2 熱電偶的主要特性參數
◆6．3 測輻射熱計
6．3．1 測輻射熱計的結構原理
6．3．2 測輻射熱計的主要特性參數
◆6．4 熱釋電探測器
6．4．1 熱釋電探測器的結構原理
6．4．2 熱釋電探測器的主要特性參數
6．4．3 快速熱釋電探測器
6．4．4 熱釋電探測器的應用
◆思考題

第7章 光的調製
◆7．1 光束調製原理
7．1．1 為什麼要調製
7．1．2 調製有哪些方式
7．1．3 調製技術的一般原理
◆7．2 電光調製
7．2．1 光波在電光晶體中的傳播
7．2．2 KDP晶體電光調製
◆7．3 聲光調製
7．3．1 相位柵類型
7．3．2 聲光衍射
◆7．4 光束掃描技術
7．4．1 機械掃描
7．4．2 電光掃描
7．4．3 電光數字式掃描
◆7．5 空間光調製器
7．5．1 泡剋耳讀齣光調製器（PROM）
7．5．2 液晶空間光調製器
◆思考題
◆附錄D 幾種常用的光強度調製裝置

第8章 光電成像與顯示技術
英語詞匯
參考文獻

前言/序言

　　光電子技術是光學技術、電子電路技術、微電子技術、精密機械加工技術、計算機技術等相互結閤的交叉學科。它涵蓋瞭光信號的産生、處理、傳輸、接收和顯示等基本內容，不僅在新能源、新材料、航空航天、生命科學等新興領域中具有廣泛應用，而且在日常生活中也發揮著重要的作用，與傳統的電子器件相比，光電子器件響應速度更快，傳輸速率更高，集成化程度更好，因而成為國內外研究的熱點領域，進入21世紀以來，隨著社會信息化程度的日益加深，世界各國都將光電子産業視為未來國民經濟與科學技術持續發展的重要支撐，掀起瞭一股光電子産業的熱潮，
　　本書主要麵嚮理工科相關本科專業的學生，講授54課時，完整和簡明地講述瞭光電子技術的基本理論、光電子器件的工作原理以及實踐方法，以達到培養學生探究與分析問題的能力，為今後從事相關領域的工作或研究打下堅實基礎的目的。
　　全書共分為8章，第1章介紹瞭光電子技術的預備知識，包括光的基本性質和半導體物理基礎；第2章介紹瞭輻射度學和光度學的基本理論以及熱輻射定律；第3章介紹瞭各種光源以及特性參數，闡述瞭激光的工作原理與應用；第4章介紹瞭光電探測器的物理效應與主要性能指標；第5章介紹瞭光電倍增管、光電導探測器和光伏探測器等光子探測器件；第6章介紹瞭熱探測器的基本原理與特徵以及熱電偶、熱電堆與熱釋電等熱探測器的主要結構與性能指標；第7章介紹瞭光調製的基本概念，以及橫嚮、縱嚮光電效應原理及其應用；第8章介紹瞭光電成像器件的工作原理與各種顯示技術。
　　教材主編顧濟華主執筆5～6章，吳丹主執筆1～4章，周皓主執筆7～8章。教材吸收瞭現有國內外優秀教材的許多內容，凝聚瞭蘇州大學光電信息科學與工程學院多位教師的智慧和教學經驗，研究生龔鼕梅等也為文字編輯做齣瞭貢獻，在此一並錶示感謝！
　　由於編者水平有限，書中難免存在疏漏，懇請讀者批評指正，提齣寶貴的意見和建議。

《材料科學基礎導論》 內容梗概 《材料科學基礎導論》是一本旨在為初學者全麵介紹材料科學核心概念、基本原理以及其在現代科技和社會發展中扮演的關鍵角色的入門讀物。本書內容豐富，結構清晰，從宏觀的材料分類和性能特點齣發，深入淺齣地剖析瞭微觀的材料結構與性能之間的內在聯係，並逐步引導讀者瞭解材料的製備、加工以及在各種工程應用中的錶現。本書力求以最直觀、最易懂的方式，構建起讀者對材料科學世界的整體認知框架。 第一部分：材料世界的概覽 本部分將首先帶領讀者認識材料科學的廣闊領域。我們將從日常生活中的常見物品入手，如金屬工具、陶瓷餐具、塑料製品、玻璃窗戶，甚至到更復雜的電子元件和航空航天器。通過這些鮮活的例子，讀者將初步領略到材料的多樣性和它們在人類文明進步中的不可或缺性。 什麼是材料科學？ 本章將定義材料科學，闡述其跨學科的性質，融閤瞭物理學、化學、工程學等多個領域。我們將強調材料科學的研究目標：理解材料的結構、性能、加工和應用之間的關係，並在此基礎上設計和開發新材料。 材料的分類： 介紹材料科學中常見的分類方法，包括按化學成分（如金屬、陶瓷、聚閤物、復閤材料）、按性能（如導電材料、絕緣材料、磁性材料、光學材料）以及按結構（如晶體材料、非晶體材料）等。我們將詳細闡述每類材料的基本特徵、典型代錶及其主要應用領域，例如，金屬的強度和延展性使其成為結構件的首選，而陶瓷的耐高溫和絕緣性則賦予其在高溫環境和電子設備中的重要地位。 材料性能的多維度： 深入探討材料的關鍵性能參數，包括力學性能（如強度、硬度、韌性、彈性）、熱學性能（如導熱性、熱膨脹係數）、電學性能（如導電性、介電常數）、磁學性能（如磁導率、矯頑力）、光學性能（如摺射率、透光率、反射率）以及化學性能（如耐腐蝕性、抗氧化性）。每一項性能都將通過清晰的定義、測量方法以及與其宏觀錶現的聯係進行解釋。 第二部分：微觀世界的奧秘——材料的結構 理解材料的宏觀性能，離不開對其微觀結構的深入洞察。本部分將聚焦於原子、分子以及晶體學等微觀層麵，揭示材料內部的組織形態如何決定其外部錶現。 原子結構與化學鍵： 迴顧原子模型，重點介紹價電子、軌道以及元素周期律。我們將詳細闡述不同類型的化學鍵，如離子鍵、共價鍵、金屬鍵和範德華力，並解釋它們如何影響物質的聚集狀態和宏觀性質。例如，強共價鍵賦予陶瓷材料極高的熔點和硬度。 晶體結構： 介紹晶體學的基本概念，包括點陣、晶胞、晶麵和晶嚮。我們將重點講解幾種常見的晶體結構，如麵心立方（FCC）、體心立方（BCC）和六方密堆積（HCP）等金屬晶體結構，以及離子晶體和共價晶體結構。通過直觀的圖示和模型，幫助讀者理解原子在三維空間中的排列方式，以及不同晶體結構對材料力學性能的影響。 非晶體材料： 對比晶體材料，介紹非晶體材料（如玻璃、無定形聚閤物）的原子排列特點，即缺乏長程有序性。我們將討論非晶體材料的形成機製、結構特點以及與晶體材料在性能上的差異。 缺陷： 探討材料中的各種缺陷，包括點缺陷（如空位、填隙原子、取代原子）、綫缺陷（如位錯）和麵缺陷（如晶界、疇界）。我們將解釋這些缺陷並非總是負麵的，例如，位錯的移動是金屬塑性變形的根本原因，而晶界的存在則會影響材料的強度和導電性。 第三部分：結構與性能的橋梁——材料的性能與錶徵 本部分將詳細闡述材料的各種性能，並介紹用於錶徵這些性能的常用實驗技術。 力學性能： 深入研究材料在受力作用下的響應。我們將詳細介紹拉伸試驗、壓縮試驗、彎麯試驗、硬度試驗等基本力學性能測試方法。重點講解應力-應變麯綫的各個區域，如彈性變形、屈服、塑性變形和斷裂，並闡述屈服強度、抗拉強度、斷裂韌性、疲勞壽命等關鍵指標的意義。 熱學性能： 探討材料在熱作用下的行為。我們將講解導熱係數、熱膨脹係數、比熱容等熱學參數的定義及其重要性，並介紹測量這些參數的方法。例如，高導熱材料在散熱器中的應用，低熱膨脹係數材料在精密儀器中的作用。 電學與磁學性能： 詳細介紹材料的導電、絕緣、半導電等電學特性，以及鐵磁性、順磁性、抗磁性等磁學特性。我們將探討載流子類型、遷移率、能帶結構等微觀因素如何決定材料的電學性能，並介紹霍爾效應、磁滯迴綫等錶徵方法。 光學性能： 關注材料與光相互作用的特性。我們將講解摺射率、反射率、透光率、吸收光譜等光學參數，以及它們的測量方法。例如，不同摺射率的材料在光學鏡片設計中的應用，以及特定吸收光譜材料在濾光片中的作用。 相變與熱處理： 介紹材料在溫度變化過程中發生的相變現象，如固態相變、熔化、凝固等。我們將探討相變對材料性能的影響，並介紹退火、淬火、迴火等熱處理工藝如何通過控製相變來優化材料的性能。 第四部分：從原材料到成品——材料的製備與加工 瞭解材料的性能後，如何有效地製備和加工齣具有特定形狀和性能的材料是工程應用的關鍵。本部分將介紹各種常見的材料製備和加工技術。 金屬材料的製備與加工： 介紹金屬的冶煉過程，如高爐煉鐵、電弧爐煉鋼等。講解鑄造、鍛造、軋製、擠壓、焊接等成形工藝，以及切削加工、磨削加工等精加工方法。 陶瓷材料的製備與加工： 介紹陶瓷粉末的製備、成型（如壓製、注漿、擠齣）以及高溫燒結過程。講解陶瓷的機械加工難度以及精加工方法。 聚閤物材料的製備與加工： 介紹聚閤物的閤成方法，以及注塑、擠齣、吹塑、壓延等成型工藝。 復閤材料的製備： 介紹縴維增強、顆粒增強等復閤材料的製造方法，如層壓、纏繞、注射成型等。 錶麵工程： 探討通過錶麵處理來改善材料性能的技術，如熱處理、化學鍍、物理氣相沉積（PVD）、化學氣相沉積（CVD）等。 第五部分：材料在現代科技與生活中的應用 本部分將通過具體的實例，展示材料科學在各個領域的廣泛應用，強調材料創新對社會進步的驅動作用。 信息技術領域： 介紹半導體材料（如矽、砷化鎵）在集成電路中的應用，以及磁性材料、光學材料在存儲、顯示等方麵的作用。 能源領域： 探討材料在電池（如鋰離子電池）、太陽能電池、燃料電池、氫能源儲存等方麵的應用，以及新型能源材料的研發進展。 生物醫學領域： 介紹生物相容性材料（如醫用閤金、生物陶瓷、生物聚閤物）在植入物、藥物載體、組織工程等方麵的應用。 航空航天與交通運輸領域： 講解高強度、輕質材料（如鋁閤金、鈦閤金、碳縴維復閤材料）在飛機、汽車、高鐵等領域的應用，以及耐高溫材料在發動機中的作用。 環境保護與可持續發展： 介紹可降解材料、迴收利用技術、環境友好型材料在解決環境問題中的潛力。 總結與展望 本書的最後一章將對整個材料科學的基礎知識進行迴顧和總結，並展望材料科學未來的發展趨勢，包括納米材料、智能材料、仿生材料等前沿領域的研究方嚮，以及材料科學在解決全球性挑戰中的重要作用。 《材料科學基礎導論》通過係統性的知識梳理和豐富翔實的案例分析，旨在為讀者構建一個紮實的材料科學知識體係，培養其對材料的敏感性、分析能力和創新思維，為他們未來在相關領域深入學習和研究打下堅實的基礎。本書適閤作為大學本科生、研究生入門教材，也可作為對材料科學感興趣的工程師、科研人員以及普通讀者的參考讀物。

評分☆☆☆☆☆

我是一位在光學領域工作瞭多年的工程師，一直對光電子技術這個交叉學科充滿興趣，尤其是它在通信、傳感以及能源領域的應用。然而，當我拿到這本《光電子技術》時，我發現它並沒有給我帶來預期的“豁然開朗”。書中對於一些經典的光電器件，例如光電二極管和LED，雖然提及瞭其基本結構和工作原理，但深入的分析部分卻略顯倉促。我更希望看到關於不同材料選擇對器件性能影響的詳細對比，例如砷化鎵、磷化銦等在不同波長範圍的優勢和劣勢，以及它們在製造工藝上的考量。此外，書中對光電子集成電路的介紹也偏嚮於概念性，對於實際的集成設計流程、性能優化策略以及麵臨的挑戰，例如串擾、功耗等問題，並沒有進行充分的闡述。這本書更像是一份概念的羅列，缺乏將理論與實踐緊密結閤的深度解析。我本想從中學習一些關於光通信係統設計中的關鍵參數選擇和優化思路，但似乎隻能從字裏行間找到一些零散的綫索，需要花費大量時間去梳理和補充。

評分☆☆☆☆☆

當我拿到這本《光電子技術》時，我其實是抱持著一個非常明確的學習目標：我希望能夠理解當下最熱門的光通信技術，尤其是光縴激光器和光放大器在現代網絡建設中的作用。我原本期待書中能夠詳細介紹不同類型的光縴激光器（如摻鉺光縴激光器）的工作原理、增益機製，以及如何通過設計優化來提高其輸齣功率和穩定性。同樣，對於EDFA（摻鉺光縴放大器）的增益譜、噪聲特性以及在長距離傳輸係統中的應用，我也希望能有更深入的闡述。然而，這本書的內容卻給我一種“失焦”的感覺。它花瞭大量的篇幅去介紹光電子器件的共性理論，比如半導體材料的能帶理論、載流子動力學，以及一些基礎的光電探測器和發光器件的原理。這些內容雖然重要，但對於我迫切想瞭解的光通信核心器件，其介紹顯得比較籠統和錶麵。書中對於光縴激光器和光放大器的提及，更像是作為瞭某些章節的“引子”或“案例”，而缺乏對這些關鍵技術的係統性、深度性講解，這讓我感到非常遺憾。

評分☆☆☆☆☆

這本《光電子技術》的齣版，對於我這樣一個正在攻讀研究生，並且研究方嚮涉及到光電信息處理的學生來說，簡直就像是打開瞭一扇通往全新領域的大門。然而，我不得不說，這本書的體係結構和內容編排，並非我所期待的那樣，能夠提供一個係統且循序漸進的學習路徑。它在介紹一些前沿性的光電子材料，比如鈣鈦礦光伏電池和量子點LED時，雖然提及瞭其巨大的潛力，但對於其物理機製的闡釋，以及在實際應用中可能遇到的穩定性、壽命等問題，卻沒有進行深入的討論。我本希望能夠深入瞭解這些新型材料的能帶結構如何影響其光電轉換效率，以及如何通過化學修飾或器件結構設計來剋服其固有缺陷。書中對於一些復雜的光電耦閤效應，例如光緻摺變效應和壓電光效應，雖然有所提及，但相關的理論推導和實驗驗證的篇幅都比較有限，這使得我在理解其內在機理時感到有些吃力。我希望能有更詳盡的數學模型和更具指導意義的實驗範例。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對光電顯示技術非常感興趣的業餘愛好者，我一直想瞭解我們日常生活中見到的OLED屏幕、Micro-LED顯示器等背後的科學原理。《光電子技術》這本書，我嘗試著去閱讀，但很快就發現它離我的興趣點實在太遠瞭。它更側重於半導體物理的底層原理，以及一些基礎的光電器件的理論分析。比如，關於PN結的形成、載流子輸運的詳細方程，以及光電探測器的量子效率、響應時間等參數的推導，這些內容對於我來說，實在過於枯燥和抽象。我更希望瞭解的是，不同類型的發光材料是如何實現色彩的，驅動這些像素發光的電路設計是怎樣的，以及如何實現高分辨率、高刷新率的顯示效果。書中雖然也提到瞭LED和激光器，但更多的篇幅都在講解其半導體結的特性，而不是如何將它們集成到一塊顯示麵闆上，以及在實際製造過程中會遇到哪些技術難題。這本書對我來說，更像是一本純粹的學術教材，而不是一本能夠激發我興趣、解答我疑惑的科普讀物。

評分☆☆☆☆☆

這本《光電子技術》我剛翻瞭幾頁，就覺得這絕對不是我期待的那種入門讀物。它上來就拋齣一堆讓我頭疼的公式和概念，什麼“量子阱”、“激光二極管的輻射復閤效率”、“光電導效應的能帶圖解”等等，感覺像是直接跳進瞭博士論文的海洋，而不是輕輕地把我領進光電子的世界。我原本以為會從基礎的光學原理、半導體材料的特性講起，然後循序漸進地介紹各種光電器件的工作方式，再到一些實際的應用案例。結果呢？它似乎默認讀者已經對固態物理、量子力學有瞭相當深入的理解。書中的圖錶很多，但很多標注都過於專業，需要反復對照後麵的文字纔能勉強理解。更要命的是，有些章節的邏輯跳躍性太強，前後關聯不夠緊密，讓我感覺像是在碎片化的信息中摸索。我買這本書是為瞭給我的業餘項目找點靈感，想瞭解一下如何用光電傳感器實現一些自動化功能，現在看來，這條路似乎比我想象的要崎嶇得多。我需要找一本更“親民”的書，或者先去補習一下基礎知識，否則真的很難在這種深度和廣度下找到我要的信息。