國外電子與通信教材系列：光子器件物理（第2版）簡(jiǎn)介，目錄書(shū)摘

編輯推薦:　　《國外電子與通信教材系列：光子器件物理（第2版）》既可作為光學(xué)、光電子學(xué)、光電集成、光學(xué)工程、電子科學(xué)與技術(shù)、電子工程、物理學(xué)和材料學(xué)等專(zhuān)業(yè)或領(lǐng)域的研究生或高年級本科生的教材，也可以作為相關(guān)科技人員的一本非常有用的參考讀物。

內容簡(jiǎn)介:　　《國外電子與通信教材系列：光子器件物理（第2版）》共15章，主要內容包括：光子器件的理論基礎，即量子力學(xué)和半導體物理；光傳輸的電磁場(chǎng)理論、光在各向異性介質(zhì)中的傳輸、光波導理論和耦合模理論；半導體中的光學(xué)過(guò)程、半導體激光器基礎和先進(jìn)半導體激光器；半導體激光器的直接調制、電光調制器、聲光調制器和電吸收調制器；光的探測和太陽(yáng)能電池。
　　《國外電子與通信教材系列：光子器件物理（第2版）》著(zhù)重從物理概念上解釋了關(guān)鍵光子器件的工作原理、主要結構以及最新的研究進(jìn)展，不但特別強調了光子器件的理論，給出了嚴格的理論推導，而且還給出了理論和實(shí)驗結果的比較。每一章末尾列出了主要參考資料，并附有習題。

作者簡(jiǎn)介:

目錄:第1章 緒論
1.1 半導體能帶的基本概念和鍵合圖
1.2 半導體激光器的發(fā)明
1.3 光電子學(xué)領(lǐng)域
1.4 本書(shū)概述
習題
參考文獻
參考書(shū)目
第1部分 基礎理論

第2章 半導體電子學(xué)基礎
2.1 麥克斯韋方程組和邊界條件
2.1.1 MKS單位的麥克斯韋方程組
2.1.2 邊界條件
2.1.3 準靜電場(chǎng)
2.2 半導體電子學(xué)方程組
2.2.1 泊松方程
2.2.2 連續性方程組
2.2.3 載流子輸運方程
2.2.4 輔助關(guān)系
2.2.5 邊界條件
2.3 半導體中的產(chǎn)生和復合
2.3.1 輻射躍遷的帶間產(chǎn)生-復合過(guò)程
2.3.2 非輻射躍遷的產(chǎn)生-復合過(guò)程
2.3.3 本征量子效率
2.3.4 受激輻射過(guò)程引起的復合
2.3.5 碰撞電離產(chǎn)生-復合過(guò)程
2.4 產(chǎn)生-復合在光電子器件中的應用及舉例
2.4.1 均勻光注入
2.4.2 非均勻載流子產(chǎn)生
2.5 半導體p-N和n-P異質(zhì)結
2.5.1 無(wú)偏置p-N結的耗盡近似
2.5.2 偏置p-N結
2.5.3 準費米能級和少數載流子注入
2.5.4 電流密度和I-V特性
2.5.5 半導體n-P異質(zhì)結
2.6 半導體n-N異質(zhì)結和金屬-半導體結
2.6.1 半導體n-N異質(zhì)結
2.6.2 金屬-半導體結
習題
參考文獻

第3章 量子力學(xué)基礎
3.1 薛定諤方程
3.2 方勢阱
3.2.1 無(wú)限高勢壘模型
3.2.2 有限高勢壘模型
3.3 諧振子
3.4 氫原子及二維和三維空間中的激子
3.4.1 三維解
3.4.2 二維解
3.5 與時(shí)間無(wú)關(guān)的微擾理論
3.5.1 微擾法
3.5.2 矩陣表述
3.6 與時(shí)間有關(guān)的微擾理論
附錄3A Lwdin再歸一化(renormalization)方法
習題
參考文獻

第4章 半導體中的電子能帶結構理論
4.1 布洛赫定理和簡(jiǎn)單能帶的kp方法
4.1.1 單一能帶的kp理論
4.1.2 二能帶（或非簡(jiǎn)并多能帶）模型的kp理論
4.2 能帶結構的Kane模型：考慮自旋-軌道相互作用的kp方法
4.2.1 函數unk(r)的薛定諤方程
4.2.2 基函數和哈密頓矩陣
4.2.3 哈密頓矩陣的本征值和本征函數的解
4.2.4 本征能量和對應帶邊基函數總結
4.2.5 一般坐標方向
4.3 Luttinger-Kohn模型：簡(jiǎn)并能帶的kp方法
4.3.1 哈密頓量和基函數
4.3.2 利用Lwdin微擾法的哈密頓量的解
4.3.3 總結
4.4 單一能帶和簡(jiǎn)并能帶的有效質(zhì)量理論
4.4.1 單一能帶的有效質(zhì)量理論
4.4.2 簡(jiǎn)并能帶的有效質(zhì)量理論
4.5 應變對能帶結構的影響
4.5.1 應變半導體的Pikus-Bir哈密頓量
4.5.2 無(wú)自旋-軌道分裂帶耦合的能帶結構
4.5.3 具有自旋-軌道分裂帶耦合的應變半導體的能帶結構
4.6 任意一維勢中的電子態(tài)
4.6.1 傳輸矩陣方程的推導及其本征值求解
4.6.2 調制摻雜量子阱的自洽解
4.6.3 n型調制摻雜量子阱
4.6.4 p型調制摻雜量子阱
4.6.5 電子和空穴布居數
4.7 超晶格的Kronig-Penney模型
4.7.1 傳輸矩陣的推導
4.7.2 本征值和本征矢的解
4.8 半導體量子阱的能帶結構
4.8.1 導帶
4.8.2 價(jià)帶
4.8.3 子帶色散的直接實(shí)驗測量
4.8.4 Luttinger-Kohn哈密頓量的塊對角化(Block Diagonalization)
4.8.5 Luttinger-Kohn哈密頓量的軸向近似
4.8.6 2×2上哈密頓量解的數值方法
4.8.7 2×2下哈密頓量解的數值方法
4.9 應變半導體量子阱的能帶結構
4.9.1 應變量子阱的子帶能量
4.9.2 應變量子阱的價(jià)帶子帶能量色散
習題
參考文獻

第5章 電磁學(xué)和光的傳輸
5.1 時(shí)諧場(chǎng)和對偶原理
5.1.1 時(shí)諧場(chǎng)
5.1.2 電磁學(xué)中的對偶原理
5.2 坡印廷定理和倒易關(guān)系
5.2.1 坡印廷定理
5.2.2 倒易關(guān)系
5.3 均勻介質(zhì)中麥克斯韋方程組的平面波解
5.4 光在各向同性介質(zhì)中的傳輸
5.5 有損耗介質(zhì)中的波傳輸：洛倫茲振子模型和金屬等離子體
5.5.1 半導體中的傳輸常數和折射率
5.5.2 洛倫茲偶極子模型
5.5.3 導電介質(zhì)
5.6 平面波在界面的反射
5.6.1 TE偏振
5.6.2 TM偏振
5.6.3 平面波傳輸的阻抗概念
5.7 矩陣光學(xué)
5.8 平面波在多層介質(zhì)反射的傳輸矩陣法
5.9 周期介質(zhì)中的波傳輸
5.9.1 色散圖和阻帶
5.9.2 平面波在分布布拉格反射器上的反射
附錄5A Kramers-Kronig關(guān)系
習題
參考文獻

第6章 光在各向異性介質(zhì)中的傳輸和輻射
6.1 光在單軸介質(zhì)中的傳輸
6.1.1 場(chǎng)解
6.1.2 k波面
6.1.3 折射率橢球
6.1.4 應用
6.2 旋光介質(zhì)中的波傳輸：磁光效應
6.3 麥克斯韋方程組的通解和規范變換
6.4 輻射場(chǎng)和遠場(chǎng)圖樣
6.4.1 輻射場(chǎng)的一般表達式
6.4.2 遠場(chǎng)近似
習題
參考文獻

第7章 光波導理論
7.1 對稱(chēng)介質(zhì)平板波導
7.1.1 TE偏振的電場(chǎng)和導波條件的推導
7.1.2 圖解導波條件
7.1.3 截止條件
7.1.4 低頻極限和高頻極限
7.1.5 傳輸常數kz和有效折射率neff
7.1.6 AlxGa1-xAs體系的折射率
7.1.7 光學(xué)模式的歸一化常數
7.1.8 光限制因子Γ
7.1.9 TM模H=y Hy
7.2 非對稱(chēng)介質(zhì)平板波導
7.2.1 TE偏振，E=y Ey
7.2.2 TM偏振，H=y Hy
7.3 波導問(wèn)題的射線(xiàn)光學(xué)方法
7.4 矩形介質(zhì)波導
7.4.1 HEpq模（或Ey(p+1)(q+1)模）
7.4.2 EHpq模（或Ex(p+1)(q+1)模）
7.5 有效折射率法
7.6 損耗或增益介質(zhì)中的波傳導
7.7 表面等離子體波導
7.7.1 單一界面的表面等離子體模式
7.7.2 金屬平板中的表面等離子體模式
習題
參考文獻

第8章 耦合模理論
8.1 波導耦合器
8.1.1 橫向耦合器
8.1.2 棱鏡耦合器
8.1.3 光柵耦合器
8.2 耦合光波導
8.2.1 耦合模理論的一般公式表述
8.2.2 本征解
8.2.3 耦合波導的通解
8.3 光波導耦合器的應用
8.3.1 光波導開(kāi)關(guān)
8.3.2 Δβ耦合器
8.4 光環(huán)形諧振器和分插濾波器
8.4.1 波導環(huán)形諧振器系統的公式表述
8.4.2 光分插濾波器
8.4.3 耦合環(huán)光波導(CROW)結構
8.5 分布反饋(DFB)結構
8.5.1 耦合模方程的推導
8.5.2 耦合模方程的本征解
8.5.3 DFB結構的反射和透射
附錄8A 平行波導的耦合系數
附錄8B 改進(jìn)的耦合模理論
習題
參考文獻

第9章 半導體中的光學(xué)過(guò)程
9.1 利用費米黃金定則的光躍遷
9.1.1 電子-光子相互作用哈密頓量
9.1.2 由電子-光子相互作用引起的躍遷率
9.1.3 光吸收系數
9.1.4 介電常數的實(shí)部和虛部
9.2 自發(fā)輻射和受激輻射
9.2.1 光子的態(tài)密度
9.2.2 受激輻射和自發(fā)輻射：愛(ài)因斯坦A系數和B系數
9.2.3 光增益和自發(fā)輻射譜的推導
9.3 體半導體的帶間吸收和增益
9.3.1 帶間光學(xué)矩陣元的計算和k選擇定則
9.3.2 光吸收譜
9.3.3 光增益譜
9.4 量子阱中的帶間吸收和增益
9.4.1 量子阱的帶間光學(xué)矩陣元
9.4.2 聯(lián)合態(tài)密度和光吸收譜
9.4.3 準費米能級的確定
9.4.4 增益譜總結
9.4.5 理論增益譜及其和實(shí)驗的比較
9.5 體半導體和量子阱半導體的帶間動(dòng)量矩陣元
9.5.1 體半導體的動(dòng)量矩陣元
9.5.2 量子阱的動(dòng)量矩陣元
9.6 量子點(diǎn)和量子線(xiàn)
9.6.1 量子點(diǎn)
9.6.2 量子線(xiàn)
9.7 子帶間吸收
9.7.1 子帶間偶極矩
9.7.2 子帶間吸收譜
9.7.3 實(shí)驗結果
9.7.4 子帶間量子級聯(lián)激光器
9.8 考慮價(jià)帶混合效應的量子阱激光器的增益譜
9.8.1 考慮價(jià)帶混合效應的增益譜的一般公式表述
9.8.2 動(dòng)量矩陣元的計算
9.8.3 增益譜的最終表達式和數值例子
9.8.4 自發(fā)輻射譜和輻射電流密度
附錄9 A 基函數的坐標變換和動(dòng)量矩陣元
習題
參考文獻

第10章 半導體激光器基礎
10.1 雙異質(zhì)結半導體激光器
10.1.1 能帶圖和載流子注入
10.1.2 閾值條件
10.1.3 光功率輸出：粗略推導
10.1.4 發(fā)光二極管和激光二極管：自發(fā)輻射和放大自發(fā)輻射所扮演的角色
10.1.5 放大自發(fā)輻射和光增益測量
10.2 增益導引和折射率導引半導體激光器
10.2.1 條形結構增益導引半導體激光器
10.2.2 折射率導引半導體激光器
10.3 量子阱激光器
10.3.1 一個(gè)簡(jiǎn)化的增益模型
10.3.2 電子和空穴準費米能級的確定
10.3.3 零溫度增益譜
10.3.4 有限溫度增益譜
10.3.5 峰值增益系數與載流子濃度的關(guān)系
10.3.6 多量子阱激光器的標度率
10.4 應變量子阱激光器
10.4.1 有效質(zhì)量對增益和透明載流子濃度的影響
10.4.2 應變對帶邊能量的影響
……