半导体光子学
课程编码:1800920805Z2P3005H
英文名称:Lecture Semiconductor Physics Frontier
课时:50
学分:2.50
课程属性:专业课
主讲教师:陈平等
教学目的要求
本课程为微电子学、物理电子和凝聚态物理专业研究生的专业课。在学习《半导体物理》和《半导体器件物理》的基础上描述半导体光子学和半导体光子器件,着重解释半导体光子学原理和光子器件的结构与特性,以求对光子器件(量子阱激光器、探测器、光电集成等)有深入的了解,为进入研究所从事相关研究打下坚实的基础。
预修课程
固体物理、半导体物理
大纲内容
第一章 引言 2学时 陈平
第1节 半导体光子学发展史
第2节 半导体光子学的现状和发展趋势
第二章 半导体异质结构物理和材料 8学时 陈平
第1节 异质结的概念
第2节 安德森(Anderson)能带模型
第3节 晶格匹配、应变、界面态
第4节 异质结材料
第三章 介质波导
第1节 电磁场理论 2学时 陈平
第2节 波动方程 2学时 陈平
第3节 平板介质波导 2学时 丛慧
第4节 半导体材料的折射率 2学时 丛慧
第四章 半导体激光器基础 8学时 陈平
第1节 辐射复合和非辐射复合
第2节 半导体中的光发射
第3节 光吸收
第4节 光增益谱
第五章 半导体激光器的基本结构和特性 6学时 陈平
第1节 激光器的分类
第2节 激光二极管的基本结构
第3节 光限制因子
第4节 激光二极管的特性
第六章 分布反馈激光器、量子阱激光器和垂直腔面发射激光器 6学时 陈平
第1节 分布反馈(DFB)激光器
第2节 量子阱(QW)激光器
第3节 垂直腔面发射激光器(VCSEL)
第七章 探测器 4学时 丛慧
第1节 光电探测器的材料
第2节 探测器结构和工作原理
第3节 探测器性能
第八章 异质结构的半导体光波导器件 6学时 丛慧
第1节 阵列波导光栅(AWG)
第2节 光波导开关
第3节 其他光波导器件
第九章 半导体光电子集成 2学时 丛慧
第1节 半导体光电子集成结构
第2节 半导体光电子集成特性及发展趋势
教材信息
1、
半导体光子学
余金中
2015年5月
科学出版社
参考书
课程教师信息
陈平,博士,研究员,博导,中国科学院大学岗位教授。毕业于中国科学院半导体研究所,主要从事半导体材料外延生长和光电子器件研制,研制出一系列不同波长、不同结构的氮化镓基激光器。