聚合物光开关器件物理(精)/当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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郑传涛，马春生 著

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出版社： 中国科学技术大学出版社

ISBN：9787312035654

商品编码：29402801415

包装：精装

出版时间：2015-01-01

基本信息

书名：聚合物光开关器件物理(精)/当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书

定价：78.00元

作者：郑传涛,马春生

出版社：中国科学技术大学出版社

出版日期：2015-01-01

ISBN：9787312035654

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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《聚合物光开关器件物理 (精)》主要阐述了光开关的波导和电极的分析及设计 理论，优化设计了一般结构的电光开关、改进结构的 电光开关、宽光谱电光开关、波长选择性电光开关、 高速电光开关、有机／无机混合波导热开关，同时给 出了电光开关的时频域分析理论和模拟方法等。
　　本书可作为导波光学、集成光学、光电子学、物 理电子学等专业科研工作者和工程技术人员的参考用 书，同时也可作为相关专业研究生的教学用书。

目录

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序言
绪言
章 光开关技术
1.1 光开关技术应用
1.2 光开关技术基础
1.3 光开关技术分类
1.4 基于无机电光晶体材料的光开关技术
1.4.1 电光晶体光开关
1.4.2 电光晶体光开关阵列
1.4.3 制备工艺
1.4.4 关键技术
1.4.5 基本开关单元的性能指标
1.4.6 光开关阵列的设计关键
1.5 基于化合物半导体材料的光开关技术
1.6 基于光折变效应的光开关技术
1.7 光开关设计理论与模拟方法
1.8 基于极化聚合物材料的波导电光开关技术
1.8.1 极化聚合物电光材料
1.8.2 极化聚合物电光材料的研究进展
1.8.3 极化聚合物波导电光开关
1.9 热控光机制下的光开关技术
1.9.1 SOI热光开关
1.9.2 聚合物热光开关
1.10 光开关的发展趋势
第2章 光开关的波导结构及模式分析
2.1 光波导材料的损耗表征
2.1.1 非金属介质材料的损耗表征
2.1.2 金属介质的复介电常数和光频特性
2.2 光开关的波导结构及参数
2.2.1 波导结构
2.2.2 传输模式
2.2.3 分析方法
2.3 高折射率衬底上的非对称五层平板波导
2.3.1 TM模式的特征方程
2.3.2 衬底的泄露损耗
2.4 介质吸收型脊形波导
2.4.1 零级近似求实传播常数
2.4.2 一级近似求振幅衰减系数
2.5 单金属包层型非对称六层平板波导
2.5.1 零级近似求解TM模传播常数
2.5.2 一级近似求解TM模振幅衰减系数
2.5.3 TE模式的特性分析
2.6 双金属包层型非对称七层平板波导
2.6.1 零级近似求解TM模传播常数
2.6.2 一级近似求解TM模振幅衰减系数
2.6.3 TE模式的特性分析
2.7 金属包层型脊形波导
2.7.1 单金属包层型脊形波导的□模式分析
2.7.2 单金属包层型脊形波导的□模式分析
2.7.3 双金属包层型脊形波导的□及□模式分析
2.8 脊形波导的等效分析
2.8.1 脊形波导的等效折射率分析法
2.8.2 脊形波导的近似等效光波电场分布
……
第3章 行波电极结构及其分析理论
第4章 传统结构极化聚合物电光开关
第5章 聚合物宽光谱电光开关
第6章 周期化波长选择性光开关
第7章 行波电极高速电光开关及其时频域分析
第8章 聚合物热光开关
参考文献

作者介绍

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　　郑传涛 1982年生，吉林大学电子科学与工程学院副教授，硕士生导师。先后于2005年、2007年、2010年获得吉林大学学士、硕士、博士@0-。主要从事导波光学与光电子器件、光电检测技术与系统方面的研究工作，主持省部级科研项目近10项，申请发明4项，发表(或通信)署名的SCI、El论文共80余篇，作为获奖人，获2014年吉林省自然科学学术成果二等奖。 马春生1945年生，吉林大学电子科学与工程学院教授，博士生导师。多年来一直从事集成光电子学与导波光学理论和光电子器件的研究工作，负责完成和省部级科研项目多项，两次获得教育部科技进步奖，在外刊物发表学术论文200余篇，其中有100余篇被SCI检索。

文摘

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序言

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好的，这是为您撰写的一份图书简介，内容不包含“聚合物光开关器件物理(精)/当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书”这本书的任何具体信息，力求自然流畅，并满足您对字数的要求。 《现代材料科学与工程进展》 引言：科技之轮，驱动未来 我们正处在一个日新月异的时代，科学技术的进步以前所未有的速度重塑着人类社会的面貌。从微观的原子尺度到宏观的宇宙探索，人类对物质世界的理解不断深化，并将其转化为推动文明发展的强大动力。特别是在材料科学与工程领域，创新的材料不仅是基础研究的成果，更是孕育颠覆性技术的基石。理解和掌握这些前沿进展，对于把握未来科技发展方向、应对全球性挑战至关重要。《现代材料科学与工程进展》一书，旨在为读者系统梳理近年来材料科学与工程领域最具代表性的突破、最富潜力的发展方向以及最具挑战性的科学问题，为相关领域的科研人员、工程师、学生以及对科技前沿感兴趣的读者提供一份全面而深入的参考。 第一篇：基础理论的革新与深化 材料科学的每一次飞跃，都离不开对物质本质认识的深刻理解。本篇将聚焦于近年来在材料科学基础理论方面取得的重大进展，探讨其如何为新材料的设计与开发提供新的理论框架和指导。 量子力学与第一性原理计算的新视野： 随着计算能力的指数级增长，基于量子力学的多体理论计算，特别是密度泛函理论（DFT）及其发展，已经从一种辅助研究工具，演变为预测和设计新材料性能的核心驱动力。本篇将深入探讨如何利用第一性原理计算来准确预测材料的电子结构、光学特性、磁性行为以及机械强度，并介绍计算材料学在加速新材料发现过程中的关键作用。我们将讨论机器学习与量子化学计算的融合，如何通过数据驱动的方式，更高效地筛选和设计具有特定功能的材料，例如新能源材料、催化剂以及高性能合金。 相变与动力学过程的精细调控： 材料的性能与其内部的相结构、晶格缺陷以及原子动力学密切相关。本篇将探讨近年来在理解和调控材料相变过程方面取得的新进展，例如固态相变、磁相变、超导相变等。我们将深入分析如何利用原位表征技术（如高分辨率透射电子显微镜、X射线衍射等）来实时观测材料在各种诱导因素（温度、压力、电场、磁场）下的微观结构演化，从而揭示其性能变化背后的机理。此外，关于材料在极端条件下的动力学行为，例如高温蠕变、低温脆性、高应力下的塑性变形等，也将进行深入的讨论，为设计更稳定、更可靠的工程材料提供理论基础。 界面科学与纳米材料的特殊性质： 物质的性能往往在界面的作用下表现出宏观材料所不具备的独特性质。本篇将重点关注界面科学的最新研究进展，特别是纳米尺度界面行为的探索。我们将讨论如何通过精确控制材料的表面和界面结构，来实现纳米材料（如量子点、纳米线、二维材料）在光电转换、催化、传感等领域的性能提升。此外，关于不同材料之间界面形成的物理化学过程，例如界面能、界面扩散、界面反应等，以及这些过程如何影响材料的整体性能，也将是讨论的重点。 第二篇：工程应用的前沿探索 理论的突破最终需要转化为解决实际问题的强大工具。本篇将聚焦于材料科学与工程领域在各个关键应用领域的最新进展，展示创新材料如何驱动产业升级和社会进步。 新能源与储能材料的革命： 面对日益严峻的能源挑战，新能源与储能材料的研发正处于风口浪尖。本篇将深入探讨下一代锂离子电池、固态电池、钠离子电池等电化学储能技术的最新进展，包括高比能正负极材料、高性能电解质以及界面工程等。同时，我们还将关注太阳能电池领域，例如钙钛矿太阳能电池、有机太阳能电池、薄膜太阳能电池的效率提升和稳定性改善。此外，关于氢能的制备、储存和利用，例如高效催化剂、储氢材料等，也将进行详细的介绍，描绘未来能源格局的蓝图。 先进半导体材料与微电子技术： 半导体材料是现代信息技术的核心。本篇将聚焦于新一代半导体材料的开发与应用，包括宽禁带半导体（如SiC、GaN）在功率器件、射频器件等领域的突破。我们将讨论二维材料（如石墨烯、MoS2、h-BN）在高性能晶体管、传感器、光电器件中的应用潜力。此外，关于先进光刻技术、三维集成电路以及量子计算所需的特殊半导体材料，也将是讨论的重点，展望未来信息技术的无限可能。 生物医用材料与健康工程： 随着人们对健康生活追求的不断提升，生物医用材料在医疗健康领域的应用日益广泛。本篇将介绍近年来在仿生材料、智能响应材料、药物缓释材料、组织工程支架以及生物传感器等方面的最新研究成果。我们将探讨如何设计具有优良生物相容性、可降解性以及特定生物活性功能的材料，以用于疾病的诊断、治疗和康复。此外，关于新型植入物材料、微创手术器械以及个性化医疗所需的先进材料，也将是讨论的重点。 高性能结构材料与智能制造： 材料的强度、韧性、耐磨性以及轻质化是现代工程的关键需求。本篇将介绍先进金属材料（如高熵合金、形状记忆合金）、陶瓷材料（如工程陶瓷、复合陶瓷）以及高分子材料（如高性能工程塑料、复合材料）在航空航天、汽车工业、能源设备等领域的应用进展。我们将关注增材制造（3D打印）技术的发展，如何利用先进材料与智能化制造工艺相结合，实现复杂结构件的高效、低成本制造。此外，关于材料的损伤机制、疲劳寿命预测以及服役环境下的性能演变，也将进行深入的探讨。 第三篇：前沿热点与未来展望 材料科学与工程的疆界仍在不断拓展，一些新兴领域正以惊人的速度崛起，预示着未来科技的更多可能性。 智能材料与自适应系统： 智能材料能够感知外部环境变化并做出相应的响应，是实现未来智能设备和系统的关键。本篇将介绍形状记忆聚合物、液晶弹性体、电致变色材料、光致变色材料等智能材料的设计、制备与应用。我们将探讨如何利用这些材料构建自适应结构、传感器、驱动器以及可重构器件，实现更高效、更灵活的工程解决方案。 可持续材料与绿色工程： 应对全球环境挑战，开发和应用可持续材料，实现绿色制造，已成为材料科学与工程领域的重要使命。本篇将关注生物基材料、可回收材料、环境友好型复合材料等的研究进展。我们将探讨如何通过循环经济的理念，设计全生命周期对环境影响最小的材料，以及如何利用绿色化学和清洁生产工艺，减少材料生产过程中的污染和能耗。 计算材料学与人工智能的深度融合： 人工智能（AI）正在深刻地改变着科学研究的范式。本篇将深入探讨AI在材料科学领域的应用，包括利用机器学习进行材料性能预测、加速材料设计、优化实验参数，以及通过深度学习识别复杂的材料结构与性能关系。我们将介绍AI如何赋能材料发现，缩短研发周期，并解决传统方法难以攻克的难题。 结语：探索无止境，创新永向前 《现代材料科学与工程进展》一书，仅仅是站在了材料科学与工程浩瀚海洋的岸边，撷取了部分最闪耀的浪花。材料的世界千变万化，蕴藏着无限的可能。我们希望通过本书的呈现，能够激发读者对材料科学与工程的浓厚兴趣，理解其在推动社会进步中的核心作用，并鼓励更多有志之士投身于这一充满挑战与机遇的领域，为创造更美好的未来贡献自己的力量。科技之轮永不停歇，材料科学与工程的探索之路，将继续引领我们走向更广阔的天地。

评分☆☆☆☆☆

我对光学与材料科学交叉领域的研究非常感兴趣，尤其关注能够实现高效信息处理和传输的新型材料与器件。《聚合物光开关器件物理(精)/当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书》这个书名，无疑指向了一个充满创新和活力的前沿领域。在现有的光通信和光计算系统中，光开关扮演着至关重要的角色，而基于聚合物材料开发光开关，则为实现更灵活、更集成化、更低成本的解决方案提供了新的可能。我希望这本书能够深入探讨聚合物材料的微观结构与其宏观光学性能之间的关系，比如，书中会详细介绍哪些聚合物的家族（如液晶聚合物、光致变色聚合物、压电聚合物等）在光开关应用中具有独特的优势？它们的光电转换机制是怎样的？如何通过化学合成和材料工程手段来调控这些聚合物的光学响应，例如改变其折射率、吸收光谱或荧光特性，从而实现快速、可逆的光信号切换？此外，作为“基础理论与前沿问题研究丛书”的一部分，我期待书中能够展现最新的实验成果、器件制造工艺以及该领域未来可能的发展方向，例如在光存储、光传感器以及生物光子学等领域的潜在应用。

评分☆☆☆☆☆

作为一名光学工程专业的学生，我一直关注着光通信和光计算领域的最新发展。《聚合物光开关器件物理(精)/当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书》这个书名，瞬间就抓住了我的眼球。在课堂上，老师们经常强调光开关在构建高速、大容量光网络中的核心作用，而传统的光开关器件往往体积大、功耗高，而且集成度不高。我一直觉得，如果能有一种更轻便、更高效、更容易集成的光开关技术出现，那将是革命性的。聚合物材料，以其可设计性强、易于加工、成本相对较低等特点，在我看来，是实现这一目标非常有希望的候选材料。我非常期待这本书能够深入剖析聚合物材料在光开关器件中扮演的角色，例如，书中会详细介绍哪些类型的聚合物适合作为光开关的核心介质？它们的光物理和光化学机理是怎样的？如何通过材料设计来优化器件的光学性能，比如开关速度、消光比、插入损耗等？此外，作为“当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书”的一部分，我期望这本书不仅仅停留在理论层面，更能涉及一些前沿的研究成果和未来的发展趋势，甚至可以包含一些最新的实验案例和器件结构。

评分☆☆☆☆☆

作为一名对光电子技术领域有着长期关注的专业人士，我一直在寻找能够提供深刻洞察和前沿理论的文献。《聚合物光开关器件物理(精)/当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书》的书名，精准地定位了一个极具吸引力的研究方向。聚合物材料因其独特的分子结构和可调控的光学性质，在光电领域展现出了巨大的应用潜力，尤其是在构建高性能、低功耗的光开关器件方面。我一直对聚合物基电光调制器、聚合物光栅开关以及聚合物光子晶体开关等器件的物理原理和实现机制充满好奇。我期望这本书能够系统地阐述聚合物光开关器件的设计原则、工作机理以及关键的材料科学基础。这包括但不限于聚合物的分子设计与合成、其与光的相互作用机制、以及如何通过精确控制材料的形貌、取向和光学响应来优化器件的性能参数，例如开关速度、稳定性、能量效率以及工作波长范围。这本书的书名中“精”字，也暗示了其内容的深度和专业性，我非常期待它能提供关于聚合物光开关领域最新研究进展的权威解读。

评分☆☆☆☆☆

我是一位业余的科学爱好者，平时喜欢阅读一些关于新兴科技的科普读物，尤其是那些能够让我窥见未来生活方式改变的书籍。《聚合物光开关器件物理(精)/当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书》这个书名听起来有点专业，但“聚合物”和“光开关”这两个词组合在一起，让我联想到了很多科幻电影里的场景。想象一下，未来的信息传递不再依赖于笨重的电线，而是通过微小的、可弯曲的光学器件在无形的“光流”中穿梭，这本身就充满了魅力。虽然我可能无法完全理解书中的所有深奥公式和理论，但我更希望能通过这本书，了解聚合物材料如何被巧妙地“驯服”，用来控制光信号的流动，就像水龙头控制水流一样。比如，书中会用通俗易懂的方式解释，为什么某些聚合物能够对光信号做出反应？这种反应是如何被转化为“开关”功能的？它又能应用在哪些我们日常生活中能够感知到的技术上？比如，更快的网络速度，更小的电子设备，甚至是更先进的显示技术？我对这些宏观的应用前景更感兴趣，希望能从这本书中找到一些启发。

评分☆☆☆☆☆

这本《聚合物光开关器件物理(精)/当代科学技术基础理论与前沿问题研究丛书》的封面设计就充满了科技感，简洁大气，一看就知道是关于前沿科学的著作。我对于材料科学和光电子学一直抱有浓厚的兴趣，尤其是最近几年，关于新型功能材料的突破层出不穷，像这种将“聚合物”与“光开关器件”结合起来的研究，我觉得非常有潜力。我的朋友是一位从事光学器件研发的工程师，他曾经向我推荐过这个领域的几篇经典论文，其中就提到了聚合物材料在光信号调制和光信息处理方面的独特优势。他当时解释说，相比于传统的无机半导体材料，聚合物材料在加工工艺、成本控制以及柔性化设计上有着天然的优势，这对于开发下一代便携式、可穿戴的光电器件至关重要。我一直希望能找到一本系统性介绍这方面理论和应用的图书，来梳理和深化我的理解。这本书的书名和系列名称都给我一种“硬核”的感觉，让我觉得它很有可能是内容严谨、学术性强的著作，正是我所期待的。我尤其好奇书中会如何深入探讨聚合物的光学特性，比如它们的电光效应、热光效应、光致变色效应等等，以及如何将这些效应巧妙地应用于设计和制造出高性能的光开关器件。