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第一章 半导体的光学系数 1

1 光辐射与光 1

2 折射率 2

3 吸收系数 4

4 反射系数 5

5 透射系数 7

第二章 半导体对光的吸收 10

1 本征吸收 10

1.1 允许直接跃迁 11

1.2 禁戒直接跃迁 12

1.3 间接能谷之间的间接跃迁 12

1.4 布尔斯坦—莫斯移动 15

1.5 与能带尾有关的跃迁 15

2 电场、压力和温度对本征吸收的影响 17

2.1 有强电场时的本征吸收 17

2.2 压力对本征吸收限的影响 20

2.3 温度的影响 22

3 能量比禁带宽度高时的吸收跃迁 23

4 激子吸收 25

4.1 直接和间接激子吸收 25

4.2 有电场时的激子吸收 28

5 等电子中心束缚激子吸收 29

6 能带与杂质能级之间的吸收跃迁 30

7 受主与施主间的吸收跃迁 32

8 自由载流子吸收 34

8.1 无选择性自由载流子吸收 34

8.2 选择性自由载流子吸收 37

第三章 半导体的光电效应 41

1 光电导 41

1.1 本征光电导和杂质光电导 41

1.2 光电导机理 44

1.3 光电导灵敏度 46

1.4 光电导与光强度的关系 47

1.5 陷阱的影响 50

1.6 表面对光电导的影响 52

1.7 噪声 54

1.8 从光电导确定吸收系数 55

2 光生伏特效应 56

2.1 p-n结的光生伏特效应 56

2.2 异质结的光生伏特效应 62

2.3 肖特基势垒的光生伏特效应 65

2.4 体积光生伏特效应 67

3 光电子发射 72

3.1 体积光电效应 72

3.2 半导体的光电发射阈 72

3.3 光电发射的物理过程 74

3.4 量子效率 76

3.5 表面条件的影响 78

3.6 半导体的光电发射与能带结构 81

第四章 半导体的辐射跃迁 84

1 罗斯布莱克-索克莱关系 84

2 辐射效率 87

3 本征辐射跃迁 88

3.1 直接跃迁 88

3.2 间接跃迁 89

3.3 自吸收的影响 90

3.4 重掺杂半导体的本征跃迁 90

4 激子辐射复合 91

4.1 直由激子 91

4.2 束缚激子 93

4.3 束缚于等电子中心的激子 94

5 能带与杂质能级之间的辐射跃迁 95

5.1 浅跃迁 95

5.2 深跃迁 96

5.3 向深能级的跃迁 97

6 施主与受主间的辐射跃迁 97

6.1 发射光子的能量 98

6.2 辐射跃迁几率 99

6.3 施主—受主杂质位置组合类型 100

6.4 发射光谱结构 100

6.5 发射光谱随时间的衰减及t-移动 102

6.6 激发强度对光谱的影响及j-移动 103

6.7 温度的影响 105

第五章 半导体的无辐射复合 107

1 俄歇复合 107

2 表面复合 113

2.1 表面态与表面复合中心 113

2.2 表面复合中心能级的分布和表面复合速度 114

3 通过缺陷或掺杂物的复合 117

4 多声子复合 118

第六章 电致发光 120

1 发光 120

1.1 发光定义 120

1.2 发光的分类 120

2 电致发光的特点 121

3 电致发光激发机理 123

3.1 注入式发光 123

3.2 碰撞电离激发 126

3.3 隧道效应 127

3.4 其它激发机理 128

4 p-n结注入式电致发光的主要特性 130

4.1 亮度与电流的关系 130

4.2 发光的温度关系 132

4.3 亮度与电压的关系 133

5 p-n结注入式激光 135

5.1 受激辐射 135

5.2 分布反转 136

5.3 激光的形成 137

5.4 注入式激光的主要特性 139

6 碰撞电离激发电致发光的主要特性 140

6.1 发光亮度与电压的关系 140

6.2 亮度与温度的关系 154

6.3 发光效率 157