第一章 光电导物理 1
1.1 光的吸收 1
1.1.1 半导体的光学常数 2
1.1.2 光的吸收 4
1.1.3 本征吸收 6
1.1.4 杂质吸收 9
1.1.5 激子吸收 10
1.1.6 自由载流子吸收 11
1.1.7 晶格吸收 12
1.1.8 晶格振动时对电子跃迁的影响 12
1.1.9 带隙的确定 13
1.2 有关光电导的基本概念 15
1.2.1 寿命 16
1.2.2 寿命的种类 16
1.2.3 光电灵敏度 17
1.2.4 捕获截面 17
1.2.5 不存在陷阱时的简单复合动力学 18
1.2.6 准费米能级 20
1.2.7 陷阱能级与复合能级的分界线 22
1.3 绝缘光电导体的几种简单复合过程 25
1.3.1 单组复合中心(低光照) 25
1.3.2 单组复合中心(强光照) 26
1.3.3 单组复合中心与陷阱(低光照) 27
1.3.4 单组复合中心与陷阱(强光照) 28
1.3.5 过渡情况 28
1.3.6 电子掺杂 29
1.4 若干光电特性的解释 29
1.4.1 i＝常数，τ0∝ｆ-1 30
1.4.2 Ip∝ｆ?(0.5＜α＜1) 31
1.4.3 敏化 33
1.4.4 超线性 34
1.4.5 红外与温度淬灭 35
1.5 复合机理 36
1.5.1 辐射复合 36
1.5.2 非辐射复合 37
1.5.3 俄歇复合 38
1.6 复合动力学 39
1.6.1 普遍的数学公式 39
1.6.2 各种复合下的寿命公式 42
1.6.3 普遍公式应用举例 48
1.6.4 光电导的上升与衰减曲线 53
1.7 空间电荷限制流 56
1.7.1 无陷阱情况下的空间电荷限制流 56
1.7.2 存在陷阱情况下的空间电荷限制流 58
1.7.3 瞬变效应 60
1.8 增益-带宽积 61
1.9.1 一般公式 65
1.9 噪声 65
1.9.2 光电导噪声(无陷阱情况) 66
1.9.3 光电导噪声(有陷阱情况) 67
1.10 电极效应 69
1.10.1 中性接触 69
1.10.2 阻挡接触 70
1.10.3 欧姆接触 71
1.10.4 氧化锡透明导电层 73
1.11 一面为悬浮电位的光电导体的待性分析 76
1.11.1 应用例子 76
1.11.2 “记录”时的电流增益 76
1.11.3 视象管靶面的阅读与恢复 78
参考文献 82
第二章 非晶半导体的物理基础 83
2.1 非晶半导体的特点和分类 83
2.1.1 非晶半导体的特点 83
2.1.2 非晶半导体的分类 87
2.2 非晶半导体的物质结构 88
2.2.1 非晶半导体的物质结构 88
2.2.2 非晶半导体的结构模型 90
2.2.3 关于无序的一些概念 91
2.3 非晶半导体的化学键结构 92
2.3.1 共价结合的化学键理论 92
2.3.2 杂化轨道 93
2.3.3 由化学键了解非晶半导体的能带结构 94
2.4 渗流理论 95
2.4.1 渗流过程和渗流阈 95
2.4.2 拓扑无序体系的渗流和连续体的渗流 98
2.5 非晶态物质的电子论 98
2.5.1 固体能带论回顾 98
2.5.2 定域态——Anderson理论 102
2.5.3 迁移率边 104
2.5.4 态密度分布 105
2.5.5 Mott-CFO能带模型 107
2.6 非晶半导体中的缺陷及掺杂 108
2.6.1 缺陷的形成 109
2.6.2 缺陷定域态 110
2.6.3 非晶半导体中的费米能级 112
2.6.4 非晶半导体中的掺杂 113
2.7 非晶半导体的电特性 114
2.7.1 电导率σ(ω)的普遍公式——Kubo-Greenwood公式 114
2.7.2 定域态的电导——跳跃式导电 116
2.7.3 态隙中定域态电子的导电 117
2.7.4 非晶半导体的直流电导率 118
2.7.5 交流电导率 121
2.7.6 迁移率 123
2.7.7 温差电动势率 125
2.7.8 接触与表面 127
2.8.1 非晶半导体光吸收的一般特性 130
2.8 非晶半导体的光学性质 130
2.8.2 吸收边 131
2.8.3 光致发光 133
2.9 非晶半导体的光电特性 134
2.9.1 一般特点 134
2.9.2 光电导方程 136
2.9.3 光电导方程举例 138
2.9.4 S.W效应 142
2.10 非晶光电导薄膜物理参量的测量 143
2.10.1 场效应法测量非晶薄膜的隙态密度分布 143
2.10.2 漂移迁移率的测量 149
2.10.3 非晶薄膜的红外光谱 153
参考文献 154
第三章 光电导型摄象管 156
3.1 光电导型摄象管的发展史 156
3.2 光电导型摄象管的工作原理 157
3.3 摄象管的主要参量 158
3.4 光电导摄象管靶面的一般工作原理 161
3.4.1 靶表面电位的变化 161
3.4.2 灵敏度与靶面时间常数的关系 163
3.5 注入型靶面 164
3.5.1 摄象管对注入型靶面材料的要求 164
3.5.2 Sb2S3光电导摄象管 167
3.6.1 阻挡型靶面的种类 170
3.6 阻挡型靶面理论 170
3.6.2 阻挡层降低光电导惰性的分析 174
3.6.3 MIS靶面的伏安特性 176
3.6.4 阻挡型靶面的最佳厚度 179
3.7 阻挡型靶面视象管 181
3.7.1 硒砷碲靶面视象管(Saticon) 181
3.7.2 氧化铅靶面现象管(Plumbicon) 185
3.7.3 硅靶视象管 187
3.7.4 碲化锌镉视象管(Newvicon) 188
3.7.5 硒化镉视象管(Chalnicon) 189
3.7.6 非晶态氢硅(α-Si：H)靶面摄象管 190
参考文献 191
第四章 薄膜太阳电池 192
4.1 太阳电池发展史 192
4.2 太阳电池的一般介绍 193
4.2.1 理想太阳电池的效率 194
4.2.2 影响实际太阳电池效率的因素 198
4.2.3 按使用目的对太阳电池的分类 199
4.3 氢化非晶硅太阳电池 202
4.3.1 在非晶硅太阳电池中提高效率的条件 203
4.3.2 氢化的作用 204
4.3.3 氯化非晶硅的沉积 205
4.3.4 等离子淀积的化学反应及α-si：H的生长机理 206
4.3.5 α-Si：H膜的光学特性与电学特性 208
4.3.6 α-Si：H太阳电池的结构 212
4.3.7 α-Si：H太阳电池的光伏特性 215
4.3.8 α-Si：H太阳电池制作中的几个基本问题 218
4.4 太阳电池的新进展 220
参考文献 222
第五章 静电复印 223
5.1 静电复印的基本过程 223
5.1.1 感光片的敏化(或充电) 224
5.1.2 曝光 225
5.1.3 显影 226
5.1.4 复印机内部构造 226
5.2 复印用光电导材料 227
5.2.1 对复印用光电导材料的要求 228
5.2.2 非晶硒 228
5.2.3 非晶硅 231
5.2.4 光电导体粘结层 232
5.3 光电导绝缘体中的电荷传输 234
5.3.1 暗衰减 234
5.3.2 光电导放电 236
5.4 色调复现曲线与最优化 242
5.4.1 关键子系统的传递函数 243
5.4.2 复印过程中工作参数的最优选择 244
参考文献 245
6.1.1 α-Si：H薄膜晶体管 246
第六章 非晶半导体的其它应用 246
6.1 薄膜晶体管(TFT)及其在平面显示器中的应用 246
6.1.2 α-Si：H TFT特性曲线与结构 249
6.1.3 非晶硅静电感应晶体管 251
6.1.4 利用TFT选址的液晶显示 253
6.2 非晶硅锗硼三元合金及其在低损耗高速二极管中的应用 255
6.2.1 Si-Ge-B三元合金 256
6.2.2 α-Si-Ge-B合金的应用 257
6.2.3 非晶态-晶态结(α-c结)的接触理论 259
6.2 非晶半导体正传真、摄象中的应用 263
6.3.1 大尺寸非晶半导体光敏元件阵列 264
6.3.2 非晶硅电荷耦合器件(α-si:H CCD) 265
6.3.3 叠层型CCD 274
6.4 非晶半导体在开关和记忆元件中的应用 275
6.4.1 阈值开关 275
6.4.2 记忆开关 276
6.4.3 开关机理 277
6.4.4 皮秒光电开关 278
6.5 利用非晶半导体材料结构变化的各种应用 283
6.5.1 光盘记忆系统 283
6.5.2 光调制器和IC元件 284
6.6 非晶半导体的超晶格结构 287
参考文献 289