光電子器件(第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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汪貴華 著

圖書標籤:

• 光電子器件
• 半導體光電器件
• 光電子技術
• 光電探測
• 光電轉換
• 激光
• LED
• 光通信
• 材料科學
• 物理學

店鋪： 廣影圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118092745

商品編碼：29706608945

包裝：平裝

齣版時間：2014-01-01

基本信息

書名：光電子器件(第2版)

定價：38.00元

作者：汪貴華

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2014-01-01

ISBN：9787118092745

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《光電子器件(第2版)》(作者汪貴華)著重講授光電子探測與成像器件的基礎理論和基本知識。主要內容有：半導體光電探測器、光電倍增管、微光像增強器、真空攝像管、CCD和CMOS成像器件、緻冷和非緻冷紅外鹹像器件、紫外成像器件、X射綫鹹像器件。
　　《光電子器件(第2版)》適閤電子科學與技術、光電子技術、物理電子學等專業本科生作為教材使用，也可供相近專業的研究生閱讀，同時可供從事光電子器件研究和從事光電子技術的技術人員參考。

目錄

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章 光電導探測器

　1.1 光電子器件的基本特性

　　1.1.1 光譜響應率和響應率

　　1.1.2 小可探測輻射功率和探測率

　　1.1.3 光吸收係數

　　1.2 光電導探測器原理

　　1.2.1 光電導效應

　　1.2.2 光電導電流

　　1.2.3 光電導增益

　　1.2.4 光電導靈敏度

　　1.2.5 光電導惰性和響應時間

　　1.2.6 光電導的光譜響應特性

　　1.2.7 電壓響應率

　　1.2.8 探測率Dr

　1.3 光敏電阻

　　1.3.1 光敏電阻的結構

　　1.3.2 光敏電阻的特性

第2章 結型光電探測器

第3章 光電陰極與光電倍增管

第4章 微光像增強器

第5章 攝像管

第6章 CCD和CMOs成像器件

第7章 緻冷型紅外成像器件

第8章 微測輻射熱計紅外成像器件

第9章 熱釋電探測器和成像器件

0章 紫外探測與成像器件

1章 x射綫探測與成像器件

參考文獻

作者介紹

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文摘

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序言

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《光電子器件（第2版）》書籍簡介 引言 在日新月異的科技浪潮中，光電子學作為一門融閤瞭光學、電子學、半導體物理學和材料科學的交叉學科，扮演著越來越重要的角色。它不僅是現代信息技術、通信、傳感、測量、醫療乃至新能源等領域的核心驅動力，更是塑造我們未來生活方式的關鍵技術之一。從無處不在的智能手機屏幕，到高速的光縴通信網絡，再到高精度的激光加工和醫療診斷設備，光電子器件的身影無處不在，深刻地影響著人類社會的進步與發展。 《光電子器件（第2版）》正是這樣一本緻力於係統性、深入性地闡述光電子器件原理、設計、製造、性能以及前沿應用的權威著作。它在前一版的基礎上，緊密跟蹤光電子領域最新的科研成果和技術進展，對原有內容進行瞭全麵的梳理、更新和拓展，力求為讀者提供一個既有紮實理論基礎，又能緊扣時代脈搏的知識體係。本書不僅是高等院校相關專業師生不可或缺的學習教材，也是從事光電子技術研發、工程設計、産品應用和市場分析的廣大科技工作者的寶貴參考。 全書結構與核心內容概覽 本書內容豐富，結構嚴謹，涵蓋瞭從基礎的光學和半導體物理概念，到各類典型光電子器件的詳細介紹，再到器件的應用和未來發展趨勢的探討。整體而言，本書可以大緻劃分為以下幾個核心部分： 第一部分：光電子學基礎理論 在深入探討具體光電子器件之前，本書首先為讀者構建堅實的基礎理論框架。這部分內容旨在迴顧和強化讀者對光與物質相互作用、半導體材料特性以及電磁學基本原理的理解。 光學基礎： 涵蓋瞭光的波動性和粒子性、光的傳播、乾涉、衍射、偏振等經典光學現象，並深入介紹瞭激光的基本原理、激光器的工作機製、以及各種光源的特性。這將為理解光與半導體材料的相互作用奠定基礎。 半導體物理： 詳細闡述瞭半導體材料的能帶結構、載流子（電子和空穴）的産生與復閤、pn結的形成與特性、以及各種散射機製。這部分內容是理解幾乎所有半導體光電子器件工作原理的關鍵。 電磁場與材料相互作用： 探討瞭電磁場與介質的相互作用，包括介電常數、磁導率、光在不同介質中的傳播，以及材料的光學特性（如吸收、透射、反射、散射）與微觀結構之間的關係。 第二部分：核心光電子器件詳解 本書的重頭戲在於對各類主流光電子器件的深入剖析。每一類器件都將從其基本原理、結構設計、工作特性、製造工藝和典型應用等方麵進行詳細介紹。 光探測器（Photodetectors）： 原理與類型： 詳細介紹光電導效應、光伏效應、光電倍增效應等基本原理，並在此基礎上深入探討各種光探測器的類型，如光電二極管（PIN、雪崩光電二極管APD）、光電導探測器、光電倍增管（PMT）、CCD（電荷耦閤器件）和CMOS圖像傳感器等。 關鍵參數與性能： 重點分析影響光探測器性能的關鍵參數，包括響應度、量子效率、噪聲等效功率（NEP）、探測度（D）、帶寬、響應時間等，並指導讀者如何根據具體應用選擇閤適的光探測器。 材料與結構： 介紹不同半導體材料（如Si, Ge, InGaAs, HgCdTe等）在製造光探測器中的應用及其優勢，以及pn結、pin結、肖特基結等不同結構對器件性能的影響。 應用： 涵蓋光通信接收端、遙感、醫學成像、工業檢測、條形碼掃描等廣泛應用。 發光器件（Light-Emitting Devices）： 發光二極管（LED）： 深入講解LED的發光機理（電緻發光），包括其結構、材料（如GaAs, GaP, InGaN等）、同質結與異質結LED、量子阱LED等。分析LED的性能參數，如光效、色溫、顯色指數（CRI）、光通量等。重點介紹其在照明、顯示、指示等領域的應用。 激光器（Lasers）： 工作原理： 詳細闡述激光産生的四大基本條件（粒子數反轉、光學諧振腔、激勵源、閾值光強）以及受激輻射過程。 固體激光器： 介紹Nd:YAG、Ti:Sapphire等固體激光器的工作原理、材料選擇、腔設計等。 半導體激光器（LD）： 這是本書重點關注的器件之一。深入講解LD的pn結結構、量子阱LD、DFB（分布反饋）LD、VCSEL（垂直腔麵發射激光器）等。分析LD的輸齣特性、模式、光譜、效率等。 氣體激光器與光縴激光器： 簡要介紹He-Ne激光器、CO2激光器等，並重點闡述光縴激光器及其在通信、工業加工、醫療等領域的突齣優勢。 應用： 涵蓋光通信、信息存儲（如藍光DVD）、激光打印、激光切割、激光焊接、激光雷達（LiDAR）、醫療美容等。 光電器件在信息處理中的應用： 光調製器（Modulators）： 介紹電光效應、磁光效應、聲光效應等調製原理，以及各種調製器（如電光調製器、聲光調製器、Mach-Zehnder調製器、耦閤腔調製器等）的結構、性能和應用。特彆關注其在高速光通信中的關鍵作用。 光開關與光復用器/解復用器： 探討光信號的切換和波長選擇技術，包括基於光縴光柵、液晶、微機電係統（MEMS）等的光開關和波長選擇器件，以及WDM（波分復用）技術中使用的OADM（光分插復用器）和AWG（陣列波導光柵）。 光電器件與傳感器： 光電傳感器的原理與分類： 介紹光傳感器如何將光信號轉化為電信號，並詳細介紹各類傳感器，如光電傳感器、光敏電阻、光敏二極管、光電耦閤器、光電開關等。 圖像傳感器： 再次深入討論CCD和CMOS圖像傳感器的工作原理、結構特點、性能指標以及在數碼相機、監控、醫療影像等領域的廣泛應用。 其他光電傳感器： 介紹如激光測距傳感器、光縴傳感器、紅外傳感器等在工業自動化、環境監測、生物醫學等領域的應用。 第三部分：光電子器件的設計、製造與測試 本書不僅僅停留在原理介紹，更深入探討瞭光電子器件的實際實現過程。 材料選擇與製備： 詳細介紹半導體材料（如矽、砷化鎵、磷化銦、氮化鎵等）的生長與製備技術，如MOCVD（金屬有機化學氣相沉積）、MBE（分子束外延）等，以及它們對器件性能的影響。 器件結構設計與仿真： 介紹光學和電學仿真的重要性，如何利用模擬軟件優化器件結構，預測性能。 製造工藝： 概述瞭光電子器件製造過程中的關鍵工藝，如光刻、刻蝕、薄膜沉積、摻雜、鍵閤等。 性能測試與錶徵： 介紹對光電子器件進行性能評估的標準方法和設備，包括光譜儀、光功率計、示波器、矢量網絡分析儀等。 第四部分：光電子器件的前沿發展與應用展望 為瞭體現本書的先進性，其最後部分聚焦於光電子學領域最活躍的研究方嚮和未來發展趨勢。 微納光電子學與光子集成： 探討將光電子器件小型化、集成化，實現片上光子集成（Photonic Integrated Circuits, PICs）的挑戰與機遇，以及其在高性能計算、通信和人工智能中的潛力。 有機光電子學： 介紹有機半導體材料在OLED（有機發光二極管）、OPV（有機光伏電池）、OFET（有機場效應晶體管）等器件中的應用，以及其在柔性電子、低成本製造方麵的優勢。 量子點與納米結構光電子器件： 探討量子點、納米綫等納米材料在光電子器件中的獨特光學和電學性質，以及它們在下一代顯示、照明、傳感和光伏技術中的應用前景。 新型光電子器件： 展望如拓撲光電子學、二維材料光電子器件（如石墨烯、過渡金屬硫化物）等新興領域的發展。 光電子技術在各領域的深度融閤： 探討光電子技術如何與其他學科交叉融閤，例如在生物醫學（光動力療法、光學相乾斷層掃描OCT）、新能源（高效太陽能電池）、自動駕駛（LiDAR）、量子計算等領域的突破性應用。 本書的特點與價值 《光電子器件（第2版）》的獨特價值體現在以下幾個方麵： 內容全麵且深入： 覆蓋瞭光電子學領域最重要、最核心的器件和原理，並且在每一個主題下都進行瞭深入的剖析，既有理論深度，又有工程實踐指導意義。 緊跟時代步伐： 全麵更新瞭最新的科研成果和技術動態，特彆是對半導體激光器、光通信、圖像傳感器以及新興的微納光電子學、有機光電子學等內容進行瞭重點的修訂和補充。 理論與實踐相結閤： 在闡述理論原理的同時，充分考慮瞭器件的設計、製造和應用，力求使讀者能夠將所學知識應用於實際問題。 結構清晰，邏輯嚴謹： 全書從基礎到前沿，由點及麵，環環相扣，便於讀者逐步理解和掌握復雜的概念。 圖文並茂，便於理解： 大量采用原理圖、結構圖、性能麯綫圖等，直觀地展示器件的工作機製和特性，降低瞭學習難度。 語言精準，專業性強： 使用規範的專業術語，錶達嚴謹準確，符閤學術研究和工程實踐的要求。 目標讀者 本書適閤以下讀者群體： 高等院校的本科生和研究生： 作為光電子技術、物理電子學、微電子學、通信工程、光學工程等專業的教材或參考書。 科研人員與工程師： 在光電子器件研發、設計、製造、測試以及應用等領域工作的研究人員和工程技術人員。 對光電子技術感興趣的專業人士： 包括從事相關産業的産品經理、市場分析師，以及對前沿科技有濃厚興趣的讀者。 結語 光電子技術是信息時代的核心支撐，其發展速度和應用廣度仍在不斷拓展。掌握光電子器件的原理和應用，對於理解和推動現代科技進步具有至關重要的意義。《光電子器件（第2版）》以其嚴謹的學術態度、詳實的內容和前瞻的視角，將為廣大讀者提供一個係統、深入、實用的學習平颱，助力他們在光電子學的廣闊領域中探索前行，開創未來。

評分☆☆☆☆☆

第三段評價： 這本書的排版風格非常簡潔，大量使用瞭黑白綫條圖，綫條乾淨利落，沒有太多花哨的色彩乾擾，這反而讓我的注意力能更集中在物理模型的理解上。我是一個偏愛通過動手仿真來學習的人，這本書在介紹器件特性麯綫和工作原理時，經常會附帶一些非常基礎但核心的公式。我嘗試著把書裏推導的一些關鍵公式，比如光電轉換效率的錶達式，代入到我常用的仿真軟件中進行驗證，發現理論和仿真結果的吻閤度非常高。這說明作者在構建理論模型時，充分考慮瞭實際工程中的簡化和近似，使得理論指導實踐的可操作性大大增強。對於我們這些需要將理論轉化為實際産品的工程師來說，這種務實的態度非常重要。它不是高高在上的純理論探討，而是腳踏實地的工程指南，很多設計規範和優化思路都可以在書中找到理論依據。

評分☆☆☆☆☆

第二段評價： 說實話，我最欣賞這本書的地方在於它緊跟産業前沿的視角。它沒有沉溺於過時的理論模型，而是花瞭大量的篇幅去討論現代器件，比如LED和激光器的效率提升機製，以及光電探測器在高速通信中的應用。我特彆留意瞭關於量子點和量子阱結構的那一章，作者的闡述非常前沿，提到瞭很多最新的材料體係和器件結構，這對於我們做研發的人來說簡直是如獲至寶。我以前在查閱特定技術文檔時，經常需要跨越好幾本不同領域的期刊纔能拼湊齣一個完整的認識，但這本書似乎做到瞭很好的整閤。它的章節組織邏輯性極強，從基本的物理過程到器件的宏觀特性，再到實際的集成與應用，層層遞進，閱讀起來有一種被引導著逐步攀登知識高峰的感覺。美中不足的是，可能因為內容更新迭代得太快，某些特定器件的最新性能指標數據可能需要讀者自行通過最新的文獻去補充驗證，但作為一本係統的理論指導書，它的框架是極其穩固和可靠的。

評分☆☆☆☆☆

第五段評價： 我不得不提一下這本書在解決實際工程問題上的實用性。它不僅僅停留在描述“是什麼”，更著力於分析“為什麼會這樣”和“該如何解決”。例如，在關於器件可靠性和壽命預測的那部分內容，作者詳細分析瞭熱效應、光照損傷和載流子注入引起的退化機製，並給齣瞭一些評估壽命的工程方法。這對於長期運行的係統設計至關重要。我記得有一次我們的一個光電模塊齣現瞭不穩定的光功率輸齣問題，我翻閱瞭書中的故障分析章節，發現書中描述的一種微小缺陷導緻的問題特徵，與我們實際觀察到的現象高度吻閤，從而快速鎖定並解決瞭問題。這種將基礎物理與故障診斷聯係起來的處理方式，讓這本書的價值遠超一般的教科書，它更像是一位經驗豐富的導師，在你遇到技術瓶頸時，能給齣清晰的思路指引。

評分☆☆☆☆☆

第一段評價： 這本書的裝幀設計挺彆緻的，封麵那種深邃的藍色調，讓人一眼就能感受到一種嚴謹的學術氣息。我剛拿到手的時候，還特意翻瞭翻目錄，感覺內容覆蓋麵挺廣的。比如，它對半導體物理基礎的介紹就相當紮實，不是那種蜻蜓點水的概述，而是深入到能讓人理解載流子輸運機製的程度。我記得以前看彆的書時，這塊總感覺有點抽象，但作者在這裏用瞭很多形象的比喻和清晰的圖示，把復雜的概念掰開瞭揉碎瞭講。特彆是關於PN結的形成和勢壘的分析，講解得非常到位，我迴去對照我之前的筆記，發現很多我之前沒想明白的細節一下子就清晰瞭。不過，話說迴來，對於初學者來說，前幾章的數學推導可能會稍微有點挑戰性，需要靜下心來仔細推敲。總體感覺，這本書像是為那些已經有一定電學基礎，想係統深入學習光電器件原理的學生和工程師量身打造的工具書，它提供的知識深度和廣度都值得信賴，絕對不是那種隻能拿來應付考試的淺嘗輒止的教材。

評分☆☆☆☆☆

第四段評價： 這本書的語言風格非常學術化，用詞精準，錶達嚴謹，幾乎找不到模棱兩可的句子。對於那些習慣瞭通俗易懂講解的讀者來說，初期閱讀可能會感到吃力，需要字典的幫助，尤其是在處理一些德語或俄語背景的早期研究成果引用時。然而，正是這種嚴謹性，保證瞭信息的準確無誤。我特彆欣賞它在批判性地評估不同研究成果時的那種中立和客觀。比如，在討論某一種新型光電導材料的優缺點時，作者並沒有一味地推崇，而是清晰地列齣瞭它的製約因素和未來挑戰，這種平衡的觀點能幫助讀者建立更成熟的判斷力，不至於盲目跟風。讀完一些章節後，我感覺自己看待技術問題的角度都變得更加立體和深刻瞭，不再滿足於錶麵的“能用”，而是開始追問“為什麼能用”以及“如何能更好”。