基本信息

書名：半導體太赫茲源、探測器與應用

定價：98.00元

作者：曹俊誠

齣版社：科學齣版社

齣版日期：2012-02-01

ISBN：9787030334022

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頁碼：

版次：1

裝幀：精裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

太赫茲(THz)科學與技術是一個應用前景廣泛、發展極其迅速的交叉學科前沿領域。THz波具有不同於微波、紅外光以及x射綫的特點，其研究與應用涉及物理學、材料科學、生命科學、天文學、信息技術和國防安全等多個領域。曹俊誠編著的《半導體太赫茲源探測器與應用(精)》主要以原始論文、尤其是以作者課題組的工作為基礎，對半導體THz輻射源與探測器的基本原理、模擬與設計、器件研製方法以及THz通信與成像應用等，做瞭比較係統的闡述。

內容提要

本書主要論述瞭半導體太赫茲（THz）輻射源與探測器的基本原理、模擬與設計、器件研製方法以及THz通信與成像應用等。全書共分11章，包括章THz波産生、探測與應用概述；第2章THz場與低維半導體的相互作用及高場電子輸運；第3章電子學THz振蕩器與器件模擬；第4章THz半導體負有效質量振蕩器非綫性動力學；第5章THz場作用下微帶超晶格非綫性動力學；第6章石墨烯THz光電特性；第7章THz半導體量子級聯激光器；第8章THz半導體量子阱探測器；第9章THz波的傳輸；0章THz通信；1章THz成像。
本書適閤從事THz、紅外、微波、天文和生物醫學等領域的工程技術人員，以及大專院校和科研院所相關專業的本科生、研究生和科研工作人員參考。

目錄

前言
章 THz波産生、探測與應用概述
1.1 引言
1.2 THz波的産生
1.3 THz波的探測
1.4 THz波的應用
1.5 小結
參考文獻
第2章 THz場與低維半導體的相互作用及高場電子輸運
2.1 THz場與異質結的相互作用
2.1.1 引言
2.1.2 THz場作用下異質結的電子輸運
2.1.3 THz場作用下異質結的多光子輔助吸收
2.1.4 THz場感生的異質結帶間碰撞離化
2.1.5 小結
2.2 THz場作用下量子阱的光吸收
2.2.1 引言
2.2.2 光場作用下量子阱中電子的哈密頓量
2.2.3 量子阱子帶間泵浦-探測光吸收
2.2.4 量子阱子帶躍遷的相乾控製
2.2.5 THz場作用下量子阱子帶占據數和吸收
2.2.6 THz場作用下量子阱帶間光吸收
2.2.7 小結
2.3 THz場作用下超晶格的光吸收
2.3.1 引言
2.3.2 準玻色錶象及激子運動方程
2.3.3 THz場作用下超晶格的光吸收與極化
2.3.4 小結
2.4 半導體高場電子輸運
2.4.1 引言
2.4.2 多能榖半導體高場電子輸運
2.4.3 非拋物半導體高場電子輸運
2.4.4 多能榖非拋物帶半導體的碰撞離化過程
2.4.5 小結
參考文獻
第3章 電子學THz振蕩器與器件模擬
3.1 p型量子阱THz負有效質量振蕩器
3.1.1 引言
3.1.2 負有效質量半導體穩態輸運
3.1.3 THz電流振蕩模式與頻率
3.1.4 小結
3.2 基於帶內反射點負微分電導的THz振蕩器
3.2.1 引言
3.2.2 基於帶內反射點的THz振蕩器設計
3.2.3 帶內反射點THz振蕩器模擬
3.2.4 小結
3.3 隧穿注入渡越時間THz振蕩器
3.3.1 引言
3.3.2 量子傳輸邊界方法
3.3.3 器件的直流及小信號輸運特性
3.3.4 小結
3.4 雙勢壘共振隧穿結構THz振蕩器
3.4.1 引言
3.4.2 維格納-泊鬆耦閤模型
3.4.3 共振隧穿結構的Ⅰ-Ⅴ特性
3.4.4 共振隧穿結構的THz電流振蕩
3.4.5 共振隧穿結構快速開關特性
3.4.6 小結
3.5 半導體器件的流體動力學模擬
3.5.1 引言
3.5.2 拋物性流體動力學平衡方程器件模擬
3.5.3 非拋物能帶半導體器件模擬
3.5.4 多能榖非拋物能帶半導體器件模擬
3.5.5 小結
參考文獻
第4章 THz半導體負有效質量振蕩器非綫性動力學
4.1 引言
4.2 THz負有效質量振蕩器混沌動力學
4.2.1 直流偏置下的THz振蕩
4.2.2 周期態和混沌態之間的轉變
4.3 THz負有效質量振蕩器的場疇模式
4.4 THz場作用下電流的龐加萊分支圖
4.5 THz場作用下電流的功率譜分支圖
4.6 小結
參考文獻
第5章 THz場作用下微帶超晶格非綫性動力學
5.1 微帶超晶格振蕩器中時空電場疇和負微分電導
5.1.1 引言
5.1.2 微帶超晶格中的電場疇和負微分電導
5.1.3 微帶寬度和摻雜濃度的影響
5.1.4 小結
5.2 THz場作用下微帶超晶格中電流的時空同步和混沌
5.2.1 引言
5.2.2 電場疇與自維持電流振蕩
5.2.3 同步振蕩與電流抑製
5.2.4 THz場作用下微帶超晶格的混沌動力學
5.2.5 小結
5.3 THz場與磁場作用下微帶超晶格混沌動力學
5.3.1 引言
5.3.2 超晶格微帶電子輸運
5.3.3 超晶格微帶中電子平均速度的演化
5.3.4 微帶超晶格的混沌動力學特性
5.3.5 小結
5.4 THz場作用下量子點超晶格中的混沌動力學
5.4.1 引言
5.4.2 量子點超晶格電子輸運
5.4.3 速度-電場關係與弛豫頻率
5.4.4 THz場作用下量子點超晶格的混沌動力學
5.4.5 混沌區域與控製參數的依賴關係
5.4.6 小結
參考文獻
第6章 石墨烯THz光電特性
6.1 引言
6.2 石墨烯多量子阱中的共振隧穿
6.2.1 石墨烯係統的傳輸矩陣方法
6.2.2 石墨烯多量子阱電子輸運特性
6.3 石墨烯pn結在THz頻段的三階非綫性光電導
6.3.1 石墨烯pn結帶內和帶間光電導理論模型
6.3.2 三階非綫性THz光電導
6.4 石墨烯在THz頻段的五階非綫性光電導
6.4.1 石墨烯帶間光電導理論模型
6.4.2 五階非綫性THz光電導
6.5 雙層石墨烯納米帶的強THz光電導
6.6 小結
參考文獻
第7章 THz半導體量子級聯激光器
7.1 引言
7.2 THz QCL研究進展
7.3 THz QCL原理與設計
7.3.1 THz QCL基本原理
7.3.2 THz QCL有源區設計
7.3.3 THz QCL波導設計
7.3.4 THz QCL功率增強設計
7.4 THz QCL模擬方法
7.4.1 量子動力學方法
7.4.2 濛特卡羅方法
7.4.3 率方程方法
7.5 四阱共振聲子THz QCL
7.5.1 熱聲子效應
7.5.2 粒子數反轉與增益
7.5.3 Ⅰ-Ⅴ特性
7.5.4 溫度特性
7.6 三阱共振聲子THz QCL
7.6.1 多體效應
7.6.2 參數優化
7.6.3 聲子阱的影響
7.7 一阱注入區共振聲子THz QCL
7.7.1 電場依賴關係
7.7.2 溫度依賴關係
7.8 THz QCL製備與測量
7.8.1 THz QCL材料生長與錶徵
7.8.2 雙麵金屬波導THz QCL
7.8.3 半絕緣等離子波導THz QCL
7.8.4 光譜測量
7.8.5 功率測量
7.8.6 光束錶徵
7.9 小結
參考文獻
第8章 THz半導體量子阱探測器
8.1 引言
8.2 THz QWP探測原理
8.3 THz QWP器件模擬
8.3.1 模擬方法概述
8.3.2 有源區能帶計算
8.4 THz QWP暗電流
8.4.1 暗電流模型
8.4.2 理論與實驗的暗電流比較
8.5 THz QWP光電流譜
8.5.1 光電流産生機製
8.5.2 光吸收係數
8.5.3 理論與實驗的光電流譜比較
8.6 THz QWP多體效應
8.6.1 包括多體效應的能帶結構
8.6.2 考慮多體效應的光電流譜
8.7 THz QWP光柵耦閤
8.7.1 光柵耦閤的基本考慮
8.7.2 光柵衍射理論
8.7.3 金屬光柵設計與優化
8.8 THz QWP製備與測量
8.8.1 THz QWP製備
8.8.2 THz QWP測量
8.8.3 THz QWP對THz QCL發射譜的錶徵
8.9 磁場調諧的THz QWP
8.9.1 稀磁半導體的色散與吸收模型
8.9.2 磁場下吸收峰可調的THz QWP
8.10 基於磁阻振蕩的新型THz量子阱探測器
8.10.1 THz場輻照下量子阱的磁阻振蕩
8.10.2 新型THz量子阱探測器設計
8.11 小結
參考文獻
第9章 THz波的傳輸
9.1 引言
9.2 THz波在大氣中的傳輸
9.3 THz波在不同介質中的傳輸
9.4 THz波在金屬絲波導中的傳輸
9.5 小結
參考文獻
0章 THz通信
10.1 引言
10.2 THz局域通信中的光子晶體反射器
10.2.1 光子晶體的THz波反射率
10.2.2 THz波反射器
10.3 THz波的調製
10.3.1 THz QCL的直接調製
10.3.2 光子晶體對THz波的調製
10.4 基於THz QCL和THz QWP的無綫通信演示
10.4.1 係統構成
10.4.2 器件製冷
10.4.3 文本傳輸
10.4.4 圖片傳輸
10.4.5 音頻傳輸
10.5 小結
參考文獻
1章 THz成像
11.1 引言
11.2 THz成像分類與特點
11.3 基於THz QCL和THz QWP的探測與成像技術
11.3.1 THz QCL的鎖頻技術
11.3.2 THz QCL作為本振源的混頻技術
11.3.3 THz QWP陣列探測技術
11.4 基於THz QCL和THz QWP的成像實例
11.4.1 基於THz QCL的成像研究進展概述
11.4.2 基於THz QCL的主動掃描成像
11.4.3 基於THz QWP的被動成像
11.4.4 基於THz QWP的透射掃描成像
11.4.5 基於THz QCL和THz QWP的計算機斷層成像
11.5 小結
參考文獻

作者介紹

曹俊誠，1967年生於江西，1994年於東南大學電子工程係獲博士學位。現為中國科學院上海微係統與信息技術研究所研究員、博士生導師，國傢傑齣青年基金、中國科學院“百人計劃”、上海市自然科學牡丹奬獲得者，新世紀百韆萬人纔工程*人選。2004～2010年擔任中國科學院上海微係統與信息技術研究所信息功能材料國傢重點實驗室主任，2011年起擔任中國科學院太赫茲固態技術重點實驗室主任。主要從事太赫茲物理、器件及通信與成像應用等方麵的研究。

文摘

序言