光電功能材料與器件

光電功能材料與器件

《光電功能材料與器件》是周忠祥、田浩、孟慶鑫、宮德維、李均編著的,高等教育出版社2017年6月出版的教材,可作為為光電信息科學與工程專業的核心課程教材或參考書籍。

《光電功能材料與器件》介紹了多種光電功能材料的介電性質、壓電性質、電光性質及一些材料的非線性效應,論述了各類材料的製備和性能檢測方法,還介紹了依賴不同材料性能製備的電光器件、光通信器件及探測器件等。

基本介紹

  • 書名:光電功能材料與器件
  • 作者:周忠祥、田浩、孟慶鑫、宮德維、李均
  • ISBN:978-7-04-047315-5
  • 頁數:388頁
  • 出版社:高等教育出版社
  • 出版時間:2017年6月5日
  • 裝幀:平裝
  • 開本:16開
  • 版面字數:460千字
成書過程,內容簡介,教材目錄,教學資源,教材特色,作者簡介,

成書過程

《光電功能材料與器件》的章節設計、內容規劃及編寫工作均由周忠祥負責,同時參加編寫的人員還有宮德維(第一、二、八章)、孟慶鑫(第三、四、八章)、李均(第四、六章)、田浩(第五、七章)。全書由周忠祥、孟慶鑫負責統稿。
2017年6月5日,《光電功能材料與器件》由高等教育出版社出版。

內容簡介

《光電功能材料與器件》介紹了多種光電功能材料的介電性質、壓電性質、電光性質及包括電光效應、彈光效應、聲光效應在內的一些材料的非線性效應,論述了各類材料的製備和性能檢測方法,還介紹了依賴不同材料性能製備的電光器件、光通信器件及探測器件等。在全面介紹基礎知識的同時,該書還介紹了光電功能材料領域的重要進展,諸如弛豫鐵電晶體PMN-PT、負折射率材料等新型材料的性質及製備方法。

教材目錄

前輔文第一章 緒論
1.1 功能材料簡介
1.2 光電功能材料的研究現狀
1.3 光電功能材料的展望
參考文獻
第二章 光電功能晶體的基本知識
2.1 晶體的巨觀性能描述
2.1.1 晶體的對稱特性
2.1.2 晶體的分類
2.2 介電晶體電學性質的張量表示
2.2.1 標量、矢量和張量
2.2.2 利用一階張量描述熱釋電效應
2.2.3 利用二階張量描述晶體的電極化
2.2.4 利用三階張量描述晶體的壓電效應
2.2.5 利用四階張量描述晶體的電致伸縮效應
2.3 晶體的鐵電性能
2.3.1 鐵電晶體的定義
2.3.2 鐵電晶體的巨觀特性
2.3.3 鐵電晶體的巨觀特性初步定性說明
參考文獻
第三章 光電功能晶體的光學性質和非線性光學效應
3.1 晶體的線性光學性質
3.1.1 光在晶體中的傳播
3.1.2 光在晶體中傳播的幾何法描述——光學曲面
3.1.3 晶體的偏振光干涉
3.2 晶體的非線性光學效應
3.2.1 非線性光學極化
3.2.2 非線性極化模型
3.3 晶體的非線性光學現象
3.3.1 倍頻和混頻
3.3.2 光學克爾效應
3.4 外場作用下的非線性光學現象
3.4.1 電光效應
3.4.2 彈光效應和聲光效應
3.4.3 熱光效應
3.4.4 旋光效應
3.4.5 磁光效應
參考文獻
第四章 光電功能晶體的性能檢測
4.1 電學性能的測量
4.1.1 介電常數的測量
4.1.2 熱釋電性能的表征
4.1.3 壓電性能的表征
4.1.4 鐵電性能的測量
4.1.5 電致伸縮係數的測量
4.2 光學性能的測量
4.2.1 晶體光學性質的表征
4.2.2 晶體折射率的測量
4.2.3 晶體的光學吸收與透過
4.2.4 晶體的光折變性能
4.2.5 晶體非線性光學係數的測量
4.2.6 晶體電光性能的表征
4.3 光譜性能的測量
4.3.1 螢光光譜
4.3.2 紫外-可見吸收光譜
4.3.3 傅立葉變換光譜
參考文獻
第五章 光電功能晶體
5.1 鈮酸鋰晶體
5.1.1 鈮酸鋰晶體的結構特點
5.1.2 鈮酸鋰晶體的電學性質
5.1.3 鈮酸鋰晶體的線性和非線性光學性質
5.1.4 鈮酸鋰晶體的電光效應
5.1.5 鈮酸鋰晶體的光折變效應
5.2 鉭鈮酸鉀鋰晶體
5.2.1 鉭鈮酸鉀鋰晶體的生長與結構
5.2.2 鉭鈮酸鉀鋰晶體的光學性質
5.2.3 順電相鉭鈮酸鉀鋰晶體的二次電光效應
5.2.4 順電相鉭鈮酸鉀鋰晶體的電控光折變效應
5.2.5 鉭鈮酸鉀鋰晶體的壓電性能
5.3 弛豫鐵電單晶PMN-PT
5.3.1 PMN-PT單晶的特徵
5.3.2 PMN-PT單晶的相結構
5.3.3 PMN-PT單晶的弛豫性與疇結構
5.3.4 PMN-PT單晶的線性光學性質
5.3.5 PMN-PT單晶的光折變性質
5.3.6 PMN-PT單晶的套用
5.4 雷射晶體
5.4.1 非線性雷射晶體簡介
5.4.2 增益介質:釔鋁石榴石系列晶體
5.4.3 頻率轉換晶體:氟代硼鈹酸鉀和磷鍺鋅
5.5 發光晶體
5.5.1 光致發光晶體
5.5.2 電致發光晶體
5.5.3 半導體發光晶體
5.6 半導體化合物晶體——光伏材料
參考文獻
第六章 其他光電功能材料
6.1 液晶材料
6.1.1 液晶的基本性質
6.1.2 液晶的光學特性
6.1.3 液晶的主要套用
6.2 有機光電功能材料
6.2.1 有機發光材料
6.2.2 有機光電導材料
6.2.3 光折變聚合物材料
6.3 透明陶瓷材料
6.3.1 透明陶瓷的簡介及發展
6.3.2 陶瓷的光學透明機理
6.3.3 透明陶瓷的種類及套用
6.4 碳納米材料
6.4.1 碳納米材料的特性
6.4.2 碳納米材料的套用及器件
6.5 負折射率材料
6.5.1 負折射率材料的概念及進展
6.5.2 負折射率材料的物理性質
6.5.3 負折射率材料的套用
6.6 光電薄膜材料
6.6.1 光學介質膜系及其套用
6.6.2 特殊功能膜系及其套用
6.7 多鐵性材料
6.7.1 多鐵性
6.7.2 單相多鐵性材料
6.7.3 複合多鐵性材料
參考文獻
第七章 光電功能材料的製備7.1 光電功能晶體的生長理論和方法
7.1.1 晶體成核理論
7.1.2 晶體生長理論
7.1.3 溶液中的晶體生長
7.1.4 熔體中晶體生長的方法
7.2 光電信息透明陶瓷的製備
7.2.1 透明原理
7.2.2 影響陶瓷透光性的因素
7.2.3 製作透明陶瓷的關鍵技術
7.2.4 典型透明陶瓷的製備
7.3 薄膜生長
7.3.1 吸附、表面擴散與凝結
7.3.2 薄膜的形核與生長
7.3.3 薄膜的物理氣相沉積
7.3.4 化學氣相沉積
7.4 單晶光纖的生長技術
7.5 有機光電信息材料的製備
7.5.1 功能高分子材料的功能化方法
7.5.2 功能高分子材料的製備
7.6 負折射率材料的設計
參考文獻
第八章 光電功能器件的原理與設計
8.1 光學體全息存儲器
8.1.1 海量光學體全息存儲器
8.1.2 體全息光學相關器
8.2 聲光器件
8.2.1 聲光調製器
8.2.2 聲光偏轉器
8.2.3 聲光器件的套用
8.3 電光器件
8.3.1 電光開關器件
8.3.2 電光調製器
8.3.3 電光偏轉器
8.3.4 電光圖像處理器
8.3.5 電光分束器
8.4 發光器件
8.5 晶體光纖器件
8.6 其他光電功能器件
8.6.1 電致伸縮換能器
8.6.2 壓電器件
8.6.3 磁光器件
參考文獻
(註:目錄排版順序為從左列至右列

教學資源

  • 課程資源
《光電功能材料與器件》配有Abook數字課程,該課程包括電子教案、演示文稿等資源。
數字課程名稱出版社出版時間內容提供者
材料的物理性能
高等教育出版社
2017年6月
周忠祥、田浩、李均、孟慶鑫、宮德維

教材特色

《光電功能材料與器件》在介紹光電功能材料的基本理論、材料種類、器件設計和性能表征的基礎上,將已學過的基礎理論課如光學、電磁學、固體物理、量子力學等的基本理論與實際材料、器件相結合。

作者簡介

周忠祥,男,哈爾濱工業大學物理系教授、博士生導師。
田浩,男,哈爾濱工業大學物理系教授、博士生導師。
孟慶鑫,女,哈爾濱工業大學套用物理系副教授。
宮德維,哈爾濱工業大學光學專業碩士生導師。
李均,男,哈爾濱工業大學物理學副教授、博士生導師。

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