半導體材料和器件的雷射輻照效應

半導體材料和器件的雷射輻照效應

《半導體材料和器件的雷射輻照效應》是2015年國防工業出版社出版的圖書,作者是陸啟生、江天、江厚滿、許中傑、趙國民、程湘愛。

基本介紹

  • 書名:半導體材料和器件的雷射輻照效應
  • 作者:陸啟生、江天、江厚滿、許中傑、趙國民、程湘愛
  • 出版社:國防工業出版社
  • 出版時間:2015年 
  • 頁數:110 頁
  • 定價:98.00 元
  • 開本:16 開
  • 裝幀: 平裝
  • ISBN:9787118101843
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

國家出版基金項目、“十二五”國家重點圖書出版規劃項目
叢書總計23分冊,860餘萬字,以雷射技術的進展為核心,圍繞高功率、高亮度雷射器,雷射束的傳輸、控制以及在國防中的套用三個領域,系統且重點突出地介紹了現代雷射技術的發展與套用。叢書包含現代雷射技術的進展、關鍵科學技術問題,所有編寫人員都是長期從事該領域研究並獲得重要成果的一流研究人員,因此,書中不僅理論系統,還含有大量作者的心得體會、研究成果,實用價值很高,引領性強。
叢書可供從事雷射技術研究的科研工作者和工程技術人員參考,同時對於物理學、光學、電子技術等專業的本科生、碩士及博士研究生來說,也是一套非常有價值的參考書。
半導體材料與器件的雷射輻照效應是高能雷射技術的重要套用基礎。《半導體材料和器件的雷射輻照效應》共分七章,介紹了半導體材料的基本特性,雷射在半導體材料中的激髮狀態、耦合形式、光譜特性和傳輸特性等,雷射在半導體材料中各種吸收的類型和機理,以及吸收的能量在材料中的弛豫和轉換的機理及規律,雷射輻照下載流子在半導體材料中的輸運,單元光電探測器的基本特性和雷射輻照效應。討論了陣列光電探測器對於雷射的光學和電學回響及損傷機理。*後著重討論了半導體材料對於雷射輻照的熱學和力學的回響及損傷機理等問題。
《半導體材料和器件的雷射輻照效應》針對的讀者群體是在相應領域裡從事科學技術研究的研究生和相關的科研工作者。

圖書目錄

第1章 半導體材料的基本特性
1.1 半導體內電子能態
1.2 金屬、半導體和絕緣體的能帶結構
1.3 半導體內載流子的有(等)效質量與遷移率
1.4 半導體材料內電子和聲子的統計特性
1.4.1 電子和聲子的統計分布函式
1.4.2 費米子的統計特性
1.4.3 玻色子的統計特性
1.5 熱容
1.5.1 聲子對熱容的貢獻
1.5.2 半導體中傳導電子對熱容的貢獻
1.5.3 半導體材料的總熱容
1.6 熱膨脹
1.7 熱傳遞
1.7.1 熱傳導
1.7.2 熱對流
1.7.3 熱輻射
1.8 熱學參數的尺度效應
1.8.1 熱容的尺度效應
1.8.2 熱傳遞的尺度效應
1.9 半導體中離子擴散與晶體熔化
1.9.1 半導體中離子擴散
1.9.2 半導體材料的熔化
參考文獻
第2章 雷射在半導體材料中的傳播
2.1 光在半導體中傳播的一般規律
2.2 介質在電磁場中的極化
2.3 光與半導體材料耦合的量子力學敘述
2.4 半導體材料的極化率張量
2.5 半導體材料中極化電磁波的色散關係
2.6 極化激元波在半導體材料中的傳播
2.7 光在半導體內電漿中的傳播
2.8 光與半導體內激子的耦合
2.9 半導體內表面極化激元和表面電漿激元波的傳播
參考文獻
第3章 雷射在半導體材料中的吸收與弛豫
3.1 雷射在半導體材料中的線性吸收
3.1.1 電子的線性吸收
3.1.2 半導體材料中電漿對雷射的吸收
3.1.3 激子對雷射的吸收
3.1.4 晶格對雷射的線性吸收
3.1.5 選擇定則
3.2 半導體材料對雷射的非線性吸收
3.2.1 多光子過程
3.2.2 受激拉曼散射
3.2.3 受激布里淵散射
3.3 雷射施加給半導體的基本作用力
3.3.1 雷射場與帶電粒子的相互作用力
3.3.2 雷射場引起的電致伸縮力
3.3.3 輻射壓力
3.3.4 有質動力
3.4 吸收的雷射能量在半導體材料內的弛豫
3.4.1 電子與聲子相互作用引起的弛豫過程
3.4.2 電子與電子相互作用的弛豫過程
3.4.3 聲子與聲子相互作用的弛豫過程
3.5 載流子的複合與弛豫
3.5.1 載流子的直接複合與產生
3.5.2 載流子的級聯(複合中心)複合
3.5.3 載流子的輻射複合與溫度和輻射場的關係
參考文獻
第4章 半導體中的載流子輸運
4.1 玻耳茲曼方程
4.1.1 玻耳茲曼方程
4.1.2 弛豫時間近似
4.2 能量平衡模型
4.2.1 主要物理量的數學表述
4.2.2 能量平衡模型的數學表述
4.3 漂移一擴散模型
4.4 漂移擴散模型的數值解法
4.4.1 基本方程
4.4.2 邊界條件
4.4.3 穩態分析
4.4.4 瞬態計算
參考文獻
第5章 單元光電器件的雷射輻照效應
5.1 光導型探測器的工作原理
5.1.1 光電導的激發機制
5.1.2 光導型探測器的工作模式
5.2 光伏型探測器工作原理
5.2.1 熱平衡狀態下的PN結
5.2.2 PN結的電學回響
5.2.3 PN結的光學回響
5.3 光電探測器的光學飽和效應
5.3.1 光導型探測器的光學飽和效應
5.3.2 光伏型探測器的光學飽和效應
5.4 雷射輻照光電探測器的溫度效應
5.4.1 探測器結構對探測器溫度變化的影響
5.4.2 光導型探測器中的溫升效應
5.4.3 光伏型探測器中溫升對信號的影響
5.5 波段外雷射輻照光電探測器的回響機理
5.5.1 光導型探測器對波段外雷射的回響機理
5.5.2 光伏型探測器對波段外雷射的回響機理
5.6 單元光電探測器的雷射損傷機理
5.6.1 連續雷射對單元光電探測器的致損機理
參考文獻
第6章 雷射與陣列光電器件相互作用
6.1 可見光CCD成像器件的工作原理
6.1.1 CCD的單元結構及其功能
6.1.2 典型可見光CCD成像器件
6.1.3 CDS技術及A/D轉換簡介
6.2 可見光CCD的雷射致眩效應與機理
6.2.1 基本雷射致眩效應
6.2.2 特殊雷射致眩效應
6.3 雷射對CCD器件的損傷效應
6.3.1 脈衝雷射對CCD損傷的一般過程
6.3.2 脈衝雷射對CCD的損傷機理
6.3.3 脈衝雷射對CCD材料的損傷
參考文獻
第7章 雷射對半導體材料的熱和力學損傷
7.1 連續雷射輻照半導體材料引起的熱和力學損傷
7.2 脈衝雷射輻照半導體材料引起的熱和力學損傷
7.2.1 脈衝雷射對矽的熱和力學損傷
7.2.2 脈衝雷射對砷化鎵的熱和力學損傷
7.2.3 脈衝雷射對碲鎘汞的熱和力學損傷
7.2.4 脈衝雷射對銻化銦的熱和力學損傷
7.2.5 脈衝雷射對其他半導體材料的熱和力學損傷
7.2.6 脈衝雷射輻照半導體材料產生的周期狀波紋
7.3 雷射輻照半導體材料熱效應的基本方程
7.3.1 熱傳導基本方程
7.3.2 雷射輻照半導體材料引起的熔化和汽化
7.3.3 非傅立葉熱傳導簡介
7.4 雷射輻照半導體材料力學效應的基本方程
7.4.1 熱彈性力學基本方程
7.4.2 雷射輻照下半導體表面劇烈汽化的力學效應
7.5 超短脈衝雷射輻照半導體材料引起的熱和力學損傷
7.5.1 超短脈衝雷射對矽的熱和力學損傷
7.5.2 超短脈衝雷射輻照其他半導體材料產生的熱和力學損傷
7.5.3 超短脈衝雷射輻照半導體材料產生的周期狀波紋
7.6 超短脈衝雷射損傷半導體材料的理論模型簡介
7.6.1 超短脈衝雷射對半導體材料的損傷模型
7.6.2 超短脈衝雷射輻照下半導體材料的超快動力學回響
參考文獻
附錄A 非各向同性介質中介電張量與折射率
附錄B 特殊函式
附錄C 一些積分表達式的計算
附錄D 能量平衡模型中主要物理量的推導
附錄E 式(4-102)的推導
附錄F CCD輸出波形參考電壓值的推導
附錄G 體溝道CCD包含信號電荷狀態的一維解析模型
附錄H 重頻雷射引起CCD視頻圖像中次光斑漂移運動規律
附錄I 動態電子快門中主光斑振盪與穩定的條件分析

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