光電材料與器件測試評估技術 9787564514884 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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喬建良 著

圖書標籤:

• 光電材料
• 光電器件
• 測試技術
• 評估技術
• 材料科學
• 電子工程
• 光學工程
• 質量控製
• 可靠性
• 檢測技術

店鋪： 韻讀圖書專營店

齣版社： 鄭州大學齣版社

ISBN：9787564514884

商品編碼：29746557264

包裝：平裝

齣版時間：2014-09-01

圖書基本信息
圖書名稱	光電材料與器件測試評估技術	作者	喬建良
定價	19.50元	齣版社	鄭州大學齣版社
ISBN	9787564514884	齣版日期	2014-09-01
字數		頁碼	192
版次	1	裝幀	平裝
開本	16開	商品重量	0.4Kg

內容簡介

《光電材料與器件測試評估技術》根據W．E．Spicer提齣的光電發射的“三步模型”，詳細分析瞭NEAGaN光電陰極從光電子的激發、體內到錶麵的輸運、到穿越錶麵勢壘逸齣、到真空的全過程，導齣瞭光電子隧穿陰極錶麵勢壘的透射係數。通過求解非平衡載流子的擴散方程導齣瞭反射式NEAGaN光電陰極的量子效率公式。結閤陰極的激活過程及充分激活後的NEA特性，給齣瞭NEAGaN光電陰極銫（Cs）氧（O）激活後的錶麵模型：O-Cs。

作者簡介

目錄

章 緒論 1.1 光電效應及其發展簡史 1.2 GaN光電陰極概述 1.2.1 NEA光電陰極的發現 1.2.2 NEA GaN光電陰極的提齣 1.2.3 GaN晶體的生長技術 1.2.4 GaN基固體探測器件的研究現狀 1.2.5 CaN基真空探測器件的研究現狀 1.3 GaN光電陰極的應用 1.3.1 在紫外探測領域的應用 1.3.2 在真空電子源中的應用 1.4 光敏電阻測試技術概述 1.5 本書主要內容及意義 1.5.1 本書主要內容 1.5.2 本書意義 第2章 GaN光電陰極光電發射理論 2.1 GaN晶體概述 2.1.1 GaN的晶格結構和主要參數 2.1.2 GaN晶體的特性及能帶結構 2.1.3 GaN晶體的本徵載流子濃度 2.2 GaN光電陰極的光電發射機製概述 2.3 GaN光電陰極的結構以及工作模式 2.4 GaN光電陰極光電發射過程 2.4.1 光電子激發 2.4.2 光電子往陰極錶麵的輸運 2.4.3 光電子隧穿錶麵勢壘 2.5 反射模式GaN光電陰極的量子效率錶達式 2.6 透射模式NEA GaN光電陰極的量子效率錶達式 2.7 GaN光電陰極錶麵模型 2.7.1 CaAs光電陰極錶麵模型的迴顧 2.7.2 GaN光電陰極錶麵模型：0-Cs 2.7.3 GaN光電陰極錶麵模型：0-Cs的討論 2.8 本章小結 第3章 GaN光電陰極製備技術 3.1 引言 3.2 激活評估實驗係統簡介 3.2.1 超高真空激活係統 3.2.2 NEA光電陰極的多信息量在綫測控係統 3.2.3 錶麵分析係統 3.3 GaN光電陰極錶麵的淨化 3.3.1 化學清洗工藝 3.3.2 加熱淨化工藝 3.4 激活實驗 3.4.1 Cs激活 3.4.2 Cs／O激活 3.5 GaN光電陰極激活機製 3.5.1 激活過程中光電流變化分析 3.5.2 激活過程中電子親和勢變化分析 3.5.3 利用錶麵模型分析激活機製 3.6 本章小結 第4章 GaN光電陰極光譜響應 4.1 引言 4.2 光譜響應測試的原理 4.3 紫外光譜響應測試儀簡介 4.4 GaN光電陰極光譜響應測試 4.4.1 反射式NEA GaN光電陰極光譜響應麯綫特點 4.4.2 反射式NEA GaN光電陰極光譜響應麯綫討論 4.4.3 影響反射式NEA GaN光電陰極量子産額的因素 4.4.4 透射式NEA GaN光電陰極光譜響應 4.4.5 反射式和透射式NEA GaN光電陰極光譜響應對比 4.5 本章小結 第5章 NEA GaN光電陰極的穩定性 5.1 引言 5.2 GaN光電陰極的穩定性實驗 5.2.1 GaN光電陰極穩定性實驗介紹 5.2.2 GaN光電陰極穩定性實驗討論 5.3 GaN光電陰極量子效率麯綫的衰減 5.3.1 量子效率衰減的實驗 5.3.2 量子效率麯綫的衰減結果分析與討論 5.4 GaN光電陰極量子效率麯綫的恢復 5.4.1 GaN光電陰極重新進Cs激活 5.4.2 GaN光電陰極重新進cs激活結果討論 5.5 本章小結 第6章 光敏電阻檢測裝置設計方案 6.1 光敏電阻簡介 6.1.1 光敏電阻型號命名方法 6.1.2 光敏電阻的主要參數及其基本特性 6.2 光敏電阻檢測裝置設計的總體框圖 6.3 數據采集模塊 6.4 數據采集模塊單片機和計算機的usB通信 6.5 驅動程序的開發 6.6 PC機應用程序的設計及光敏電阻分擋信息的顯示 第7章 光敏電阻檢測裝置硬件設計 7.1 光源 7.2 數據采集模塊 7.2.1 AT89C52介紹 7.2.2 AD574介紹 7.2.3 看門狗電路 7.2.4 分檢顯示電路的設計 7.3 數據采集模塊單片機和計算機的USB通信 7.3.1 USB概述 7.3.2 USB的優點 7.3.3 USB通信模型 7.3.4 USB電氣特性 7.3.5 USB總綫數據傳輸信息包分析 7.3.6 USB總綫接口設備的開發 7.3.7 USB數據傳輸接口模塊電路原理圖 7.3.8 USB接口芯片PDIUSBD12 7.3.9 雙端口RAM芯片CY7C136 第8章 光敏電阻檢測裝置軟件設計 8.1 數據采集模塊軟件設計 8.1.1 接收PC主機的采樣命令 8.1.2 執行測試命令進行采樣並存儲結果 8.1.3 將采樣數據寫入到雙口RAM中 8.1.4 數據采集模塊主程序 8.2 USB數據傳輸接口模塊軟件設計 8.2.1 USB數據傳輸接口模塊數據傳輸協議 8.2.2 USB接口模塊嚮數據采集模塊發送命令及檢測結果數據幀過程 8.2.3 數據采集模塊單片機嚮USB接口單片機發送采樣數據幀過程 8.2.4 USB接口單片機程序 8.3 驅動程序的開發 8.3.1 USB總綫驅動程序的特點 8.3.2 驅動程序模型WDM簡介和開發工具選擇 8.3.3 USB設備驅動程序設計 8.3.4 USB驅動程序的調試和安裝 8.4 上位機應用軟件的設計 8.4.1 關於EasyD12庫的使用 8.4.2 上位PC機與USB通信模塊之間數據傳輸協議 8.4.3 上位機應用程序的編寫 第9章 總結與展望 9.1 工作總結 9.2 關於USB接口的開發 9.2.1 固件編程 9.2.2 傳輸速度 9.3 印刷電路闆設計 9.3.1 印刷電路闆的器件布局和尺寸 9.3.2 地綫和電源綫設計 9.3.3 去耦電容的配置 9.3.4 晶振電路的設計 9.4 抗乾擾措施 9.4.1 硬件措施 9.4.2 軟件措施 9.5 有待進一步探索的問題 參考書目

編輯推薦

文摘

序言

光電材料與器件測試評估技術 深入探索光電材料與器件的奧秘，掌握前沿的測試評估方法，賦能創新與發展 光電材料與器件，作為現代科技發展的重要基石，其應用領域已深入滲透到信息通信、能源轉化、生物醫學、國防軍工等國民經濟的各個層麵。從高清顯示屏到高效太陽能電池，從先進的傳感器到光刻技術，光電材料與器件的性能直接決定瞭相關技術的進步速度和應用水平。而要實現這些前沿技術的突破與産業化，精確、可靠的測試評估技術是不可或缺的驅動力。 本書正是聚焦於這一關鍵領域，旨在為廣大從事光電材料與器件研發、生産、應用及教學科研的專業人士，提供一套係統、全麵、深入的測試評估技術指南。我們不僅深入剖析瞭各類主流光電材料的特性與機理，更詳盡闡述瞭其對應的關鍵器件的測試方法與評估標準。本書的齣發點，是幫助讀者建立起對光電材料與器件測試評估的深刻理解，掌握實用、先進的測試技術，從而有效地優化産品性能，提升産品質量，加速技術創新，並在激烈的市場競爭中占據有利地位。 本書內容涵蓋以下核心章節，層層遞進，由淺入深： 第一部分：光電材料基礎與性能錶徵 本部分首先為讀者構建堅實的光電材料基礎知識體係。我們將從光電效應的基本原理齣發，深入講解光與物質相互作用的物理機製，包括光的吸收、發射、散射、摺射、反射等基本現象，以及這些現象在不同材料體係中的具體錶現。 接著，我們將聚焦於各類主流光電材料的分類、結構與特性。這包括但不限於： 半導體材料： 矽、鍺、砷化鎵、氮化鎵等，重點介紹其能帶結構、載流子動力學、摻雜效應等，這些是理解半導體光電器件性能的基礎。 有機光電材料： 有機半導體、染料、熒光/磷光材料等，討論其分子結構、π電子共軛體係、激子形成與湮滅過程，這些在OLED、有機太陽能電池等領域至關重要。 量子點材料： 闡述量子尺寸效應，討論其尺寸依賴的光學與電學特性，以及在顯示、照明、生物成像等領域的應用潛力。 鈣鈦礦材料： 介紹其獨特的晶體結構與優異的光電性能，分析其在太陽能電池、LED等領域的突破性進展。 其他新興光電材料： 如二維材料（石墨烯、過渡金屬硫化物）、納米綫、光子晶體等，展望其在未來光電技術中的發展前景。 在掌握瞭材料的基本特性後，本書將重點介紹光電材料的各項關鍵性能錶徵方法。這些方法是量化評估材料好壞、理解其工作機理的根本手段： 光學性能錶徵： 吸收光譜與透射光譜： 測量材料對光的吸收和透過能力，揭示其帶隙、吸收邊緣等關鍵參數。 反射光譜： 分析材料錶麵的光反射特性，與吸收光譜結閤使用，提供更全麵的光學信息。 光緻發光（PL）譜： 研究材料在光激發下的發光特性，測量發光強度、峰位、半高寬、壽命等，用於評估發光效率、缺陷水平等。 拉曼光譜（Raman Spectroscopy）： 分析材料的分子振動模式，識彆材料成分、晶體結構、應力等。 橢圓偏振光譜（Ellipsometry）： 精確測量材料的光學常數（摺射率、消光係數）和厚度，是薄膜材料錶徵的重要手段。 電學性能錶徵： 伏安特性（I-V特性）測量： 研究材料或器件的電流-電壓關係，分析其導電行為、電阻、擊穿電壓等。 載流子濃度與遷移率測量： 通過霍爾效應（Hall Effect）等方法，確定材料中載流子的類型、濃度及運動能力，這是影響器件導電性的關鍵參數。 電導率測量： 量化材料的導電能力。 介電常數測量： 對於絕緣材料和電容器件尤為重要。 形貌與結構錶徵： 掃描電子顯微鏡（SEM）與透射電子顯微鏡（TEM）： 提供材料的微觀形貌、晶粒尺寸、晶界結構、錶麵形貌等高分辨率圖像。 原子力顯微鏡（AFM）： 測量材料錶麵的三維形貌、粗糙度、高度等，特彆適用於納米材料和薄膜錶麵分析。 X射綫衍射（XRD）： 分析材料的晶體結構、物相組成、晶格參數、結晶度等，是材料定性定量分析的經典方法。 X射綫光電子能譜（XPS）： 揭示材料錶麵的元素組成、化學態、價態等信息，對於錶麵處理、界麵分析至關重要。 第二部分：關鍵光電器件的測試評估技術 在掌握瞭光電材料的錶徵方法後，本書將深入到具體的光電器件及其測試評估技術。我們選取瞭當前應用最廣泛、最具代錶性的幾類光電器件，對其工作原理、關鍵參數以及測試方法進行詳細闡述。 半導體光電器件： 光探測器與光電二極管： 講解光電導效應、光伏效應，重點介紹響應速度、量子效率（外量子效率EQE、內量子效率IQE）、信噪比（SNR）、噪聲等效功率（NEP）、比探測度（D）等關鍵性能指標的測試方法。涉及的器件類型包括PIN光電二極管、雪崩光電二極管（APD）、光電倍增管（PMT）等。 發光二極管（LED）： 聚焦於發光效率（外部光效Luminous Efficacy、內部量子效率IQE）、色溫、顯色指數（CRI）、亮度、壽命等參數的測試。探討不同封裝形式和應用場景下的測試要求。 激光器： 介紹激光器的閾值電流、輸齣功率、光譜綫寬、光束質量、穩定性等關鍵參數的測量方法。 太陽能電池： 詳細闡述太陽能電池的能量轉換效率（PCE）的測試方法，包括標準測試條件（AM1.5G光譜、25°C、1000W/m²）、開路電壓（Voc）、短路電流密度（Jsc）、填充因子（FF）的測量。同時探討失配損失、長期穩定性測試等。 顯示器件： 液晶顯示器（LCD）與有機發光二極管（OLED）顯示器： 側重於顯示圖像質量的評估。包括亮度、對比度、色彩飽和度、色域（NTSC、sRGB、Adobe RGB、DCI-P3）、視角、響應時間、均勻性、功耗、壽命等指標的測試。會介紹相關的顯示測試儀、色度計、亮度計等設備的使用。 微顯示器技術： 如DLP、LCOS等，討論其分辨率、亮度、對比度、刷新率等。 光傳感器與成像器件： CMOS與CCD圖像傳感器： 介紹感光度（ISO）、動態範圍、信噪比、讀齣噪聲、暗電流、像素缺陷、畸變、MTF（調製傳遞函數）等性能指標的測試與評估。 其他傳感器： 如光敏電阻、光電開關等，根據其工作原理介紹相應的靈敏度、響應時間、閾值等測試。 光通信器件： 光縴： 介紹光縴的損耗（衰減）、色散（模間色散、波導色散）、帶寬、模式場直徑、數值孔徑等參數的測量。 光調製器與光檢測器： 聚焦於調製深度、誤碼率（BER）、眼圖（Eye Diagram）、插入損耗、迴波損耗等關鍵參數的測試。 第三部分：先進測試技術與發展趨勢 為瞭適應光電技術快速發展的需求，本書的第三部分將視野拓展到先進的測試技術和未來的發展趨勢。 集成與係統級測試： 隨著光電器件嚮集成化、係統化發展，將介紹如何進行多功能集成器件的協同測試，以及如何構建光電集成係統的測試平颱。 在綫與無損檢測技術： 探討如何在生産過程中或不破壞器件完整性的前提下進行質量檢測，如光譜成像、熱成像、超聲波檢測等在光電器件檢測中的應用。 仿真與建模在測試評估中的應用： 介紹如何利用仿真軟件（如COMSOL, Lumerical, Sentaurus等）模擬器件性能，輔助實驗設計，優化測試策略，並與實驗結果進行比對驗證。 自動化與智能化測試： 講解如何利用自動化測試係統（ATE）提高測試效率和數據精度，以及如何引入人工智能（AI）和機器學習（ML）技術，實現測試數據的智能分析、故障診斷和性能預測。 標準與認證： 介紹國內外在光電材料與器件測試評估領域的重要標準（如IEC, IEEE, ISO等），以及相關的産品認證流程，幫助讀者瞭解行業規範和準入要求。 未來發展趨勢展望： 預測下一代光電材料與器件的發展方嚮，以及與之配套的測試評估技術將麵臨的挑戰與機遇，例如對高頻、高功率、極端環境下光電器件的測試需求，以及量子信息、生物光子學等新興領域的測試方法。 本書的特點： 係統性與全麵性： 覆蓋瞭從基礎材料到具體器件，再到先進技術的完整技術鏈條。 理論與實踐相結閤： 既講解瞭深厚的理論基礎，又提供瞭大量實用的測試方法和實驗指導。 前沿性與實用性： 緊密跟蹤光電領域的最新進展，所介紹的技術均是當前行業內廣泛應用或極具發展潛力的方法。 圖文並茂： 配備豐富的示意圖、實驗照片、測試譜圖，幫助讀者更直觀地理解復雜的概念和技術。 麵嚮讀者廣泛： 無論是初入此領域的研究生、工程師，還是經驗豐富的科研人員，都能從中獲得有價值的知識和啓發。 本書的最終目標，是賦能讀者掌握一套科學、有效的測試評估工具箱，能夠獨立、精準地評估光電材料與器件的性能，從而在科研創新、産品開發、質量控製等各個環節做齣更明智的決策，為推動光電産業的蓬勃發展貢獻力量。我們相信，通過深入研讀本書，您將能更深刻地理解光電世界的奧妙，並為未來的技術突破奠定堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我抱著非常功利的心態開始接觸這本書的，因為我手頭上正趕著一個關於柔性光伏模組壽命評估的項目，急需一套權威且實用的方法論支撐。這套書的第三章內容簡直是為我量身定製。它對老化加速模型的建立給齣瞭非常細緻的論述，特彆是針對不同應力源（如濕熱、紫外輻照、機械疲勞）之間的耦閤效應分析，提齣瞭一個多因子交互模型，這一點在其他同類文獻中是很少見到的細緻程度。更讓我感到驚喜的是，它並非隻停留在理論層麵，書中穿插瞭大量的實際案例分析，用真實的數據麯綫來佐證其模型的有效性。我甚至根據書中的建議，調整瞭我正在使用的環境模擬艙的參數設置，初步來看，數據的重復性和可信度有瞭顯著的提高。對於我們這些一綫研發人員來說，這種“學瞭就能用，用瞭就能見效”的實操性，是衡量一本專業書籍價值的核心標準，而這本書在這方麵無疑是超額完成任務的。

評分☆☆☆☆☆

我對這本書的整體編排結構感到非常贊賞，它體現瞭一種極高的專業素養和邏輯嚴密的思維方式。全書的邏輯綫索非常清晰，從基礎的光電物理原理迴顧，到測試設備的選型與校準，再到特定器件的性能指標獲取，最後落腳於數據的統計分析與可靠性預測，層層遞進，環環相扣。我尤其喜歡作者在每一章節末尾設置的“思考與拓展”欄目，這些小節往往會拋齣一些開放性的、具有前瞻性的問題，引導讀者跳齣既定的測試規範，去思考未來可能齣現的測試挑戰，例如極端環境下的性能評估，或者非接觸式快速檢測方法的潛力。這種“授人以漁”的教學思路，遠比簡單灌輸知識點來得有價值。它培養的不僅僅是操作技能，更是一種對測試評估工作本質的深刻理解和批判性思維。

評分☆☆☆☆☆

這本大部頭的專業書籍，其價值往往體現在對細節的極緻打磨上。我花瞭大量時間去研究其中關於測量不確定度評估的部分，這部分內容往往是許多教材中一帶而過的難點。這本書卻用近百頁的篇幅，係統地闡述瞭從A類不確定度到B類不確定度的全麵計算流程，並且結閤瞭ISO/BIPM指南的最新要求，給齣瞭多個實例，甚至涵蓋瞭復雜多參數測量係統中的相關性處理。坦白說，過去我在做項目報告時，總是對不確定度的描述含糊其辭，直到拜讀瞭此書，我纔真正理解瞭每一個誤差來源背後的物理意義。它的嚴謹性體現在每一個小數點和每一個單位的標注上，這種對科學精確性的執著，使得這本書成為瞭一本可以信賴的“案頭寶典”，每當我需要進行高標準的質量控製或仲裁性測試時，我都會毫不猶豫地翻開它來核對流程。

評分☆☆☆☆☆

從一個更宏觀的角度來看，這本書的視野並不僅僅局限在實驗室的“一畝三分地”。它成功地將晦澀的工程技術語言，轉化成瞭可以被跨專業人士理解的通用交流平颱。書中關於測試數據與商業決策鏈條的關聯分析，讓我耳目一新。作者強調，測試評估的目的絕不僅僅是驗證産品是否閤格，更深層次的是為産品迭代提供關鍵反饋，並直接影響到供應鏈的風險管理和市場定價策略。例如，書中關於“失效模式與影響分析（FMEA）”在測試策略製定中的前置作用的論述，就清晰地展示瞭測試如何從“事後驗證”升級為“事前預防”。這本書不僅教會瞭我如何精確地測量光電器件的性能，更重要的是，它提升瞭我對整個産品生命周期管理中測試環節戰略地位的認識，讓我意識到，測試評估是連接基礎科研與市場化應用之間最關鍵的橋梁。

評分☆☆☆☆☆

這本新近拿到的書，光是封麵設計就透著一股嚴謹的氣息，但當我真正沉下心來翻閱，纔發現它遠不止於此。我原本以為這會是一本充滿晦澀公式和枯燥實驗流程的工具書，畢竟書名聽起來就相當專業。然而，引人入勝的敘述方式很快打破瞭我的刻闆印象。作者在開篇就構建瞭一個宏大的技術圖景，將光電器件的“誕生”與“終結”串聯起來，讓人對整個測試評估體係的重要性有瞭更深層次的理解。尤其讓我印象深刻的是它對前沿技術趨勢的把握，比如在探討某些新型半導體材料的穩定性測試時，書中沒有簡單羅列標準，而是深入剖析瞭當前行業麵臨的瓶頸，並提齣瞭幾套極具創新性的解決方案框架。閱讀過程中，我時不時地會停下來，對著書中的圖錶和流程圖反復揣摩，它們不僅清晰地展示瞭復雜的測試步驟，更重要的是，它們幫助我構建瞭一個結構化的思維模型，這對於日常工作中處理突發的技術難題非常有指導意義。這本書的深度和廣度，讓它超越瞭一般的教科書範疇，更像是一位資深專傢手把手的行業洞察分享。