半导体雷射具有体积小、高效能、高整合度与寿命长等种种优异特性，使得半导体雷射得以迅速的发展并应用在许多不同的领域上，举凡光纤通信、光储存与雷射列印、分子光谱与生医应用、军事与娱乐用途、以及近期的雷射滑鼠等深入生活各个层面。本书由浅入深的从光电半导体的基础介绍到半导体雷射的基本理论，内容涵盖了包括双异质结构与量子井结构的发光元件，可同时适用于半导体雷射与发光二极体。可为大学四年级以及研究所一年级相关科系的学生与教师，提供一本有系统学习半导体雷射的教科书，本书亦适用于想要了解光电半导体元件的专业人员。

本书提供了：
▌迅速了解半导体雷射的概念
▌精实的理论基础：包括半导体理论与异质接面的设计
▌半导体雷射光放大与操作原理
▌实用的进阶题材包括量子结构的应用与雷射理论
▌超过110张生动的图解
▌详尽的范例帮助了解半导体雷射的基本原理
▌精心设计的习题协助认识半导体雷射的操作
▌由浅入深的推导光电半导体元件的特性

作者简介

卢廷昌

现职：交通大学光电系助理教授
学历：交通大学博士
经历：史丹福大学访问学者
荣誉：于半导体雷射产业实务与学术研究十年经验
　　　共同开发出世界第一颗蓝光氮化镓面射型雷射

王兴宗

学历：史丹福大学博士
经历：交通大学光电系荣誉退休教授
荣誉：开发出台湾第一个氦氖雷射、世界第一个白光雷射
　　　以及世界第一颗蓝光氮化镓面射型雷射

第一章　半导体雷射简介
　　1.1　半导体雷射的发展与演进
　　1.2　半导体雷射的基本操作原理
　　　　1.2.1　主动层之p-n双异质接面
　　　　1.2.2　双异质结构的波导特性
　　　　1.2.3　再结合与放光机制
　　　　1.2.4　自发放射与受激放射的分界：雷射阈值
　　1.3 半导体雷射的特点
　　1.4 半导体雷射的材料与应用
　　习题
　　参考资料

第二章　光电半导体物理回顾
　　2.1　半导体能带的形成和意义
　　　　2.1.1　能带形成的起源
　　　　2.1.2　Kronig-Penney模型
　　　　2.1.3　半导体E-k关系图的意义
　　　　2.1.4　影响能隙大小的因素
　　2.2　能态密度与载子统计
　　　　2.2.1　能态密度函数
　　　　2.2.2　载子统计函数
　　2.3　费米能阶与载子浓度
　　　　2.3.1　有效能态密度与Fermi-Dirac积分式
　　　　2.3.2　Boltzmann近似和Joyce-Dixon近似
　　　　2.3.3　本质半导体
　　　　2.3.4　外质半导体
　　　　2.3.5　简併半导体
　　2.4　准费米能阶
　　2.5　子传输行为
　　　　2.5.1　漂移电流
　　　　2.5.2　扩散电流
　　2.6　载子跃迁
　　　　2.6.1　载子产生与再结合
　　　　2.6.2　辐射再结合与非辐射再结合
　　　　2.6.3　内部量子效率与载子生命期
　　习题
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第三章　光电半导体异质接面
　　3.1　同质pn接面
　　　　3.1.1　内建电位
　　　　3.1.2　空乏区与接面电容
　　　　3.1.3　顺向偏压
　　　　3.1.4　逆向偏压
　　3.2　异质接面
　　　　3.2.1　异质接面的形成
　　　　3.2.2　非同型异质接面
　　　　3.2.3　同型异质接面
　　　　3.2.4　异质接面电流电压特性
　　3.3　双异质接面与注入效率
　　　　3.3.1　双异质接面雷射二极体
　　　　3.3.2　注入比率与注入效率
　　　　3.3.3　载子侷限与漏电流
　　　　3.3.4　双异质接面发光二极体
　　习题
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第四章　光增益与光放大
　　4.1　雷射增益
　　　　4.1.1　缩减有效质量与联合能态密度
　　　　4.1.2　能量频谱密度与黑体辐射
　　　　4.1.3　二能阶模型与净受激放射速率
　　　　4.1.4　半导体增益系数
　　4.2　半导体增益与注入载子的关系
　　　　4.2.1　零度近似之增益频谱
　　　　4.2.2　数值计算之增益频谱
　　4.3　量子井之增益频谱
　　　　4.3.1　量子化能阶
　　　　4.3.2　二维能态密度与载子浓度
　　　　4.3.3　增益频谱
　　4.4　最大增益之线性近似与对数近似
　　4.5　透明载子浓度
　　4.6　光放大器
　　习题
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第五章　半导体雷射振盪条件与连续操作特性
　　5.1　半导体雷射之共振腔结构
　　5.2　雷射振盪条件一：振幅条件
　　　　5.2.1　阈值增益
　　　　5.2.2　阈值载子密度与电流密度
　　　　5.2.3　阈值电流密度的温度特性
　　5.3　雷射振盪条件二：相位条件
　　　　5.3.1　雷射纵模
　　　　5.3.2　纵模的温度特性
　　　　5.3.3　载子浓度对纵模的影响
　　5.4　垂直共振腔面射型雷射
　　5.5　雷射输出特性
　　　　5.5.1　微分量子效率与斜率效率
　　　　5.5.2　总体效率
　　　　5.5.3　雷射二极体规格表
　　　　5.5.4　雷射操作过程图示
　　5.6　速率方程式之稳态特性
　　习题
　　阅读资料
附录Ⅰ　常用物理常数表
附录Ⅱ　常用半导体参数
附录Ⅲ　常用三元化合物半导体参数
附录Ⅳ　常用四元化合物半导体参数