《半导体光电子学》

前言页1

绪论1

第一章 半导体中光子-电子的互作用1

1.1 半导体中量子跃迁的特点1

1.2 直接带隙与间接带隙跃迁2

1.3 光子密度分布与能量分布10

1.4 电子态密度与占据几率12

1.5 跃迁速率与爱因斯坦关系16

1.6 半导体中的载流子复合21

1.7 增益系数与电流密度的关系30

思考与习题37

参考文献38

第二章 异质结39

2.1 异质结构及其能带图39

2.2 异质结在半导体光电子学器件中的作用44

2.3 异质结中的晶格匹配45

2.4 对注入激光器异质结材料的要求50

2.5 异质结对载流子的限制58

思考与习题65

参考文献65

第三章 平板介质光波导理论67

引言67

3.1 光波的电磁场理论67

3.2 光在平板介质波导中的传输特性72

3.3 矩形介质波导83

思考与习题86

参考文献87

第四章 异质结半导体激光器88

4.1 概述88

4.2 光子在谐振腔内的振荡89

4.3 在同质结基础上发展的异质结激光器91

4.4 条形半导体激光器95

4.5 条形激光器中的增益波导102

4.6 可见光半导体激光器108

4.7 分布反馈(DFB)半导体激光器111

思考与习题118

参考文献118

第五章 半导体激光器的性能120

5.1 半导体激光器的阈值特性120

5.2 半导体激光器的效率125

5.3 半导体激光器的远场特性128

5.4 半导体激光器的模式特性132

5.5 半导体激光器的光谱线宽140

5.6 半导体激光器的瞬态特性144

5.7 半导体激光器的退化和失效153

思考与习题157

参考文献158

第六章 半导体发光二极管160

6.1 概述160

6.2 半导体发光二极管的结构161

6.3 半导体发光二极管的性能163

6.4 半导体发光二极管的调制特性167

参考文献170

思考与习题170

第七章 半导体中的光吸收和光探测器171

7.1 本征吸收171

7.2 半导体中的其它光吸收177

7.3 半导体光电探测器的材料和性能参数184

7.4 无内部倍增的半导体光探测器186

7.5 半导体雪崩光电二极管(APD)190

思考与习题198

参考文献198

第八章 发展中的半导体光电子学200

8.1 概述200

8.2 量子阱及其在光电子学中的应用201

8.3 半导体激光放大器214

8.4 半导体的非线性效应220

8.5 半导体的光电子集成229

思考与习题234

参考文献234