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目录1

第一章 物理光学概述1

§1.1光的电磁理论及其数学表示1

§1.2光波和光源5

1.2.1光的单色性5

1.2.2自然光与偏振光5

1.2.3相速和群速7

§1.3光的干涉和衍射7

1.3.1光的干涉7

1.3.2光的衍射10

§1.4光在介质表面的反射、折射及光的吸收11

1.4.1光在两透明介质分界面上的反射和折射11

1.4.2光在导电介质中的传播和光的吸收14

§1.5光与物质的相互作用——光的吸收、色散和散射15

1.5.1光的吸收和色散15

1.5.2光的散射17

§1.6黑体辐射18

§1.7光子及光的波粒二重性21

第二章 半导体物理基础24

2.1.1晶体的构造25

§2.1半导体的能带及载流子密度25

2.1.2半导体的能带结构27

2.1.3热平衡条件下的载流子密度32

2.1.4半导体的掺杂p型、n型半导体35

§2.2载流子的输运现象及非平衡过程37

2.2.1载流子的漂移、扩散和弛豫过程37

2.2.2霍尔效应40

2.2.3非平衡过程41

2.2.4非平衡载流子的复合44

2.2.5陷阱效应50

2.3.1半导体的表面势和表面能级的弯曲52

§2.3半导体的表面52

2.3.2热电子发射和表面电导54

2.3.3表面能级55

2.3.4表面复合56

§2.4半导体的p-n结金属和半导体的接触58

2.4.1p-n结的形成和接触电势差58

2.4.2理想p-n结的电流－电压特性60

2.4.3突变结的势垒宽度及耗尽层电容61

2.4.4结的击穿62

2.4.5半导体异质结64

2.4.6理想肖特基势垒65

2.4.7注入接触和欧姆接触66

§2.5半导体对光的吸收67

2.5.1本征吸收67

2.5.2其它吸收过程68

2.5.3光吸收、光发射和载流子复合之间的关系70

第三章 半导体光电导72

§3.1半导体光电导的概念72

3.1.1光电导72

3.1.2金属与光电导体的接触74

§3.2直线性和抛物线性光电导75

3.3.1光电导材料的惰性77

§3.3光电导材料的惰性和光谱分布77

3.3.2本征光电导的光谱分布78

§3.4光生伏特效应及其应用81

§3.5丹倍效应和光电磁（PEM）效应83

3.5.1载流子的“双极性”扩散83

3.5.2丹倍效应84

3.5.3光电磁（PEM）效应86

第四章 光电发射90

§4.1金属的光电发射90

4.1.1光电发射的基本定律90

4.1.2光电子的能量分布91

4.1.3表征外光电效应的几个参数94

4.1.4金属光电阴极的光谱响应特性选择性光电效应95

4.1.5金属光电发射的福勒理论97

§4.2半导体的光电发射100

4.2.1半导体光电发射的基本过程100

4.2.2半导体光电发射体的量子效率104

§4.3实用光电阴极106

4.3.1光电阴极制备工艺108

4.3.2银氧铯（S-1）光电阴极112

4.3.3锑铯光电阴极117

4.3.4多碱光电阴极120

§4.4负电子亲和势（NEA）光电阴极123

4.4.1NEA光电阴极的表面模型124

4.4.2NEA光电阴极中电子的传输过程125

4.4.3NEA光电阴极的量子效率126

4.4.4实用NEA光电阴极129

第五章 光电倍增管135

§5.1二次电子发射体135

5.1.1二次发射系数135

5.1.2二次电子的能量分布和角度分布139

5.1.3实用二次电子发射体141

5.2.2电子光学输入系统146

5.2.1光电阴极146

§5.2光电倍增管的结构146

5.2.3电子倍增系统148

5.2.4阳极151

§5.3光电倍增管的特性和参数151

5.3.1光电倍增管的静态特性和参数151

5.3.2光电倍增管的动态特性和参数156

§5.4光电倍增管的噪声159

5.4.1统计过程与生成函数160

5.4.2光电阴极的噪声161

5.4.3倍增系统的噪声163

5.4.4整管的噪声164

5.4.5高速率计数时光电倍增管的噪声165

§5.5光电倍增管的发展167

5.5.1负电子亲和势发射材料在光电倍增管中的应用167

5.5.2通道式光电倍增管167

第六章 变象管与象增强器172

§6.1变象管和象增强器的原理和结构173

6.1.1红外变象管173

6.1.2快速开关式变象管176

6.1.3串联式象增强器176

6.1.4级联式象增强器177

6.2.1光谱响应特性和光谱匹配178

§6.2特性和参数178

6.2.2增益特性180

6.2.3暗背景和附加背景亮度183

6.2.4放大率和畸变184

6.2.5分辨力和调制传递函数185

§6.3象增强器的发展情况192

6.3.1近贴管192

6.3.2倒象管193

6.3.3负电子亲和势光电阴极在象增强器上的应用——第三代象增强器195

§6.4X射线象增强器196

6.4.1X射线象增强器的结构及工作原理197

6.4.2参数及其测量200

6.4.3X射线象增强器的发展202

第七章 摄象器件205

§7.1摄象器件的工作方式、功能及分类205

7.1.1摄象器件在电视中的作用及其工作方式205

7.1.2摄象器件的功能及分类206

§7.2摄象管的一般工作原理及特性208

7.2.1信号的存贮及读取208

7.2.2摄象管电子光学系统的结构和特点212

7.2.3摄象管的特性参数215

7.3.1光导摄象管靶面的一般工作原理和特性221

§7.3光导型摄象管221

7.3.2注入型光导摄象管靶面的结构和特性228

7.3.3阻挡型光导摄象管的靶面结构和特性229

7.3.4硅二极管阵列光导摄象管（Telecon）233

§7.4移象型摄象管238

7.4.1超正析象管238

7.4.2二次电子传导（SEC）摄象管的结构、工作原理和特性241

7.4.3硅电子倍增（SEM）摄象管的结构和工作原理244

§7.5电荷耦合成象器件245

7.5.1MOS结构及CCD器件的传输原理246

7.5.2CCD器件的主要参数及制造工艺248

7.5.3电荷耦合摄象器件的工作原理252

7.5.4电荷耦合摄象器件的具体参数254

7.5.5电荷耦合摄象器件的发展256

第八章 半导体光电器件257

§8.1半导体光电器件的种类和应用257

§8.2光敏电阻257

8.2.1光敏电阻的原理和构造257

8.2.2几种主要的光敏电阻260

§8.3光电池262

8.3.1光电池的几个重要参数263

8.3.2几种主要的光电池265

§8.4光电二极管269

8.4.1耗尽层光电二极管269

8.4.2雪崩光电二极管275

§8.5红外光电探测器277

8.5.1红外光电探测器的特性277

8.5.2本征半导体红外探测器280

8.5.3多元系本征半导体红外探测器281

8.5.4非本征半导体红外探测器283

第九章 电致发光器件286

§9.1电致发光的三种形态286

§9.2注入式半导体发光器件的效率287

§9.3发光二极管291

9.3.1发光二极管的特性291

9.3.2发光二极管的应用297

§9.4半导体激光器299

9.4.1激光的产生300

9.4.2p-n结型二极管注入式激光器305

9.4.3异质结激光器309

§9.5电致发光屏310

9.5.1交流电致发光屏310

9.5.2交流电致发光屏的应用312