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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