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devilyu2266
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静香陈陈

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半导体激光器解析  半导体物理学的迅速发展及随之而来的晶体管的发明,使科学家们早在50年代就设想发明半导体激光器,60年代早期,很多小组竞相进行这方面的研究。在理论分析方面,以莫斯科列别捷夫物理研究所的尼古拉·巴索夫的工作最为杰出。在1962年7月召开的固体器件研究国际会议上,美国麻省理工学院林肯实验室的两名学者克耶斯(Keyes)和奎斯特(Quist)报告了砷化镓材料的光发射现象,这引起通用电气研究实验室工程师哈尔(Hall)的极大兴趣,在会后回家的火车上他写下了有关数据。回到家后,哈尔立即制定了研制半导体激光器的计划,并与其他研究人员一道,经数周奋斗,他们的计划获得成功。像晶体二极管一样,半导体激光器也以材料的p-n结特性为基础,且外观亦与前者类似,因此,半导体激光器常被称为二极管激光器或激光二极管。早期的激光二极管有很多实际限制,例如,只能在77K低温下以微秒脉冲工作,过了8年多时间,才由贝尔实验室和列宁格勒(现在的圣彼得堡)约飞(Ioffe)物理研究所制造出能在室温下工作的连续器件。而足够可靠的半导体激光器则直到70年代中期才出现。半导体激光器体积非常小,最小的只有米粒那样大。工作波长依赖于激光材料,一般为6~55微米,由于多种应用的需要,更短波长的器件在发展中。据报导,以Ⅱ~Ⅳ价元素的化合物,如ZnSe为工作物质的激光器,低温下已得到46微米的输出,而波长50~51微米的室温连续器件输出功率已达10毫瓦以上。但迄今尚未实现商品化。光纤通信是半导体激光可预见的最重要的应用领域,一方面是世界范围的远距离海底光纤通信,另一方面则是各种地区网。后者包括高速计算机网、航空电子系统、卫生通讯网、高清晰度闭路电视网等。但就目前而言,激光唱机是这类器件的最大市场。其他应用包括高速打印、自由空间光通信、固体激光泵浦源、激光指示,及各种医疗应用等。晶体管利用一种称为半导体的材料的特殊性能。电流由运动的电子承载。普通的金属,如铜是电的好导体,因为它们的电子没有紧密的和原子核相连,很容易被一个正电荷吸引。其它的物体,例如橡胶,是绝缘体 --电的不良导体--因为它们的电子不能自由运动。半导体,正如它们的名字暗示的那样,处于两者之间,它们通常情况下象绝缘体,但是在某种条件下会导电。对半导体的早期研究集中在硅上,但硅本身不能发射激光。1948年贝尔实验室的William Schockley,Walter Brattain 和 John Bardeen 发明的晶体管。这一发明推动了对其它半导体裁的研究发展进程。它也为利用半导体中的发射激光奠定了概念性基础。1952年,德国西门子公司的 Heinrich Welker指出周期表第III和第V列之间的元素合成的半导体对电子装置有潜在的用途。其中之一,砷化镓或GaAs,它在寻找一种有效的通讯激光中扮演了重要角色。对砷化镓(GaAs)的研究涉及到三个方面的研究:高纯度晶体的叠层成长的研究,对缺陷和掺杂剂(对一种纯物质添加杂质,以改变其性能)的研究以及对热化合物稳定性的影响的分析。有了这些研究成果,通用电器,IBM和麻省理工大学林肯实验室的研究小组在1962年研制出砷化镓(GaAs)激光发生器。但是有一个老问题始终悬而未决:过热。使用单一半导体,(通常是GaAs)的激光发生器效率不是很高。它们仍需大量的电来激发激光作用,而在正常的室温下,这些电很快就使它们过热。只有脉冲操作才有可能避免过热(脉冲操作:电路或设备在能源以脉冲方式提供时的工作方式),可是通过这种工作方式不能通讯传输。科学家们尝试了各种方法来驱热一例如把激光发生器放在其它好的热导体材料上,但是都没成功。然后在 1963年,克罗拉多大学的Herbert Kroemer提出了一种不同的的方式--制造一个由半导体"三明治"组成的激光发生器,即把一个薄薄的活跃层嵌在两条材料不同的板之间。把激光作用限制在薄的活跃层里只需要很少的电流,并会使热输出量保吃持在可控范围之内。这样一种激光发生器不是只靠象把奶酪夹在两片面包那样,简单地塞进一个活跃层就能制造出来的。半导体晶体中的原子以点阵的方式排列,由电子组成化学键。要想制造出一个在两个原子之间有必要电子键连接的多层半导体,这个装置必须是由一元半导体单元组成,我们称之为多层晶体。 1967年,贝尔实验室的研究员Morton Panish 和 Izuo Hayashi 提出了用GaAs的修改型--即其中几个铝原子代替一些镓,一种称为"掺杂"的过程-- 来创造一种合适的多层晶体的可能性的建议。这种修改型的化合物,AlGaAs, 的原子间隔和GaAs相差不到1000分之一。研究人员提出,把 AlGaAs种植在GaAs 薄层的任何一边,它都会把所有的激光作用限制在GaAs层内。在他们面前,还要有几年的工作,但是通向"不间断状态" 激光发生器-在室温下仍能持续工作的微型半导体装置-的大门已经敞开了。还有一个障碍:怎样发射跨过长距离的光信号。长波无线电波可以很容易穿透浓雾和大雨,在空气中自由传播,但是短波激光会被空气中的水蒸气和其它颗粒反射回来,以至于不是被分散就是被阻挡住。一个多雾的天气会使激光通讯联络终断,因此光需要一个类似于电话线的导管。
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家军小太郎

第1章 绪论1 古希腊的原子论2 固体物理的发展史3 自然界中的固体及固体物理学7本章小结10本章参考文献10第2章 化学键和晶体形成1 原子的量子模型2 离子键和离子晶体3 共价键和共价晶体4 金属键和典型金属5 原子和分子固体25本章小结29本章参考文献30本章习题30第3章 固体结构1 晶体的几何描述2 对称性与晶格结构的分类1 对称性与二维布拉菲点阵的分类2 点群与三维布拉菲点阵的分类3 晶体的自然结构1 元素晶体的结构2 化合物的结构: 泡林规则4 倒易点阵和布里渊区1 倒易点阵2 布里渊区5 衍射与晶体结构的测定1 X射线衍射、电子衍射和中子衍射2 衍射理论6 无序固体结构1 非晶体2 准晶体3 液晶78本章小结85本章参考文献86本章习题87第4章 晶格振动和固体热性质1 爱因斯坦声子模型2 德拜声子模型3 晶格动力学和中子衍射1 晶格动力学2 光学支和声学支3 声子能谱的中子衍射测定105本章小结108本章参考文献109本章习题109第5章 固体电子理论1 德鲁德模型: 自由电子气体2 索末菲模型: 自由电子费密气体1 电子的比热容2 电导率和热导率3 电子从金属表面的热发射4 霍尔效应3 能带理论1 布洛赫定理2 紧束缚模型3 弱晶格势近似4 密度泛函理论与能带计算法的介绍5 真实能带和费密面6 半经典模型和有效质量146本章小结149本章参考文献149本章习题151第6章 固体的电性质: 输运过程1 导体2 半导体1 半导体的特性2 载流子浓度和迁移率3 半导体器件的基本概念3 超导体1 超导体的特性2 唯象理论3 微观BCS理论199本章小结202本章参考文献202本章习题204第7章 固体的磁性1 磁性的量子力学根源1 单原子近似: 原子磁矩2 自由电子近似: 朗道能级2 磁性的类别1 抗磁性2 顺磁性3 铁磁性4 反铁磁性和亚铁磁性3 自旋与基本粒子的相互作用1 中子磁性衍射和磁结构2 自旋波与中子非弹性散射3 电子自旋共振和核磁共振239本章小结242本章参考文献243本章习题245第8章 固体的介电性质和光学性质1 固体的光性质、电性质和磁性质的统一2 洛伦兹光学模型和电极化过程1 德鲁德金属光学模型3 激光: 爱因斯坦的受激辐射理论1 辐射的量子力学理论2 微波激射器和激光器260本章小结263本章参考文献264本章习题265索引266

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s泡沫之殇y

由浙江大学硅材料国家重点实验室和信息学院半导体光电子技术与系统研究所共同承办的“信息功能薄膜材料与光子晶体高级研讨班”于今天上午开始在浙江大学进行为期4天的学术交流和研讨活动。  硅基光电子材料与集成器件、聚合物光电子材料与集成器件是当前信息技术、新材料科学的前沿课题,受到国内外信息和材料学科领域科技工作者的广泛关注。中国科学院王启明院士、清华大学“973”首席科学家罗毅教授等来自各大专院校、研究所及企业研究机构的专家、学者50余人,在研讨班上对各自取得的研究成果进行交流,以促进我国硅基光电子集成及聚合物光电子集成技术的发展。  这次研讨班的主要论题集中在对多孔Si的发光研究上。上午,王启明院士为大会做了特邀报告,介绍了近10年来科学家们对Si基发光的理论研究和应用目标研究的突破性成就;在接下来的时间里,与会专家将就与Si基发光器件的特性和研制相关的课题进行交流和研讨。  本次会议得到了国家人事部“百千万人才工程”基金、教育部和浙江省人才基金的计划资助,是为迎接WTO的挑战,提高专业技术人员素质,大力推进新世纪人才工程的一项重要举措。两年来,已有药物学、机械制造、农学等学科的高级研讨班在浙江大学举办。  

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    喝了咖啡会飞 2人参与回答 2024-05-22
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    半导体半导体发展前景会比较好吧而且你数电模电都不好选半导体

    嘻嘻哈哈喽 3人参与回答 2024-05-22
  • 半导体光电子学论文

    还不错可以 投稿 试试

    嘻嘻miumiu 3人参与回答 2024-05-20
  • 半导体光电材料论文题目

    不懂,碳纤材料是导电的,低密度高强度耐高温耐腐蚀打个广告,有需要了解的可以联系

    加勒B海盗 4人参与回答 2024-05-21
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    糊涂妞呀 2人参与回答 2024-05-21