发光二极体之原理与制程(第三版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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在这电子产业突飞勐进的年代，相关重要的电子零件也随着产业蓬勃发展而发光发热，二极体便是其中的佼佼者；本书针对二极体原理、制程到多方面的应用有深入浅出的探讨。本书共分为两部份，第一章到第五章介绍发光二极体动作原理与物理特性；第六章到第八章则说明发光二极体制程技术与应用；另外收录半导体元素特性值与化学元素符号、物理常数等介绍，方便读者查阅。本书资料详尽、浅显易懂，适合私立大学、科大电子、光电系之高年级「发光二极体原理与应用」、「光电材料」、「LED原理与应用」课程使用。

好的，这是一份关于《发光二极体之原理与制程（第三版）》以外的、详细的图书简介，内容涵盖了半导体物理、光学、材料科学等相关领域，但不涉及特定书籍《发光二极体之原理与制程（第三版）》的具体章节或内容。 --- 图书名称：半导体器件物理与先进光电子技术 图书简介： 本著作旨在深入探讨现代半导体器件的基础物理原理及其在先进光电子技术中的应用。全书系统性地涵盖了从材料制备到器件工作机制的各个关键环节，为读者提供一个全面而深入的视角，以理解和设计高性能的固态电子与光电器件。 第一部分：半导体基础物理与材料特性 本部分奠定了理解所有半导体器件的基础。首先，我们详细阐述了晶体结构、能带理论（包括紧束缚近似和有效质量概念），以及在不同掺杂情况下半导体材料的电学特性。重点讨论了本征与杂质半导体的载流子浓度、迁移率和导电机制。 随后，深入分析了半导体界面的物理现象。着重讲解了PN结的形成、空间电荷区、内置电场以及在不同偏压下的电学特性（如势垒电容和扩散电流）。此外，还拓展至异质结（Heterojunction）的概念，探讨了界面态、能带失配对载流子输运的影响，并引入了量子阱（Quantum Well）结构的基本概念，为后续讨论激光器和LED的工作原理做好铺垫。 材料科学方面，本部分详细考察了关键半导体材料如硅（Si）、砷化镓（GaAs）、氮化镓（GaN）的晶格常数、带隙能量、载流子寿命和缺陷结构。分析了这些材料参数如何直接决定器件的最终性能，例如高频响应速度和光电转换效率。特别强调了材料纯化和外延生长过程中的关键技术挑战。 第二部分：光电子学基础与光与物质的相互作用 本部分聚焦于光与半导体材料的相互作用，这是所有光电器件的核心。详细阐述了辐射复合（Radiative Recombination）和非辐射复合（Non-Radiative Recombination）的物理机制，包括俄歇复合（Auger Recombination）和缺陷辅助复合。通过对发光效率和载流子寿命的分析，构建了从载流子注入到光子产生与提取的完整物理模型。 在吸收光谱方面，书中详细解释了直接带隙和间接带隙材料对光的吸收特性，并介绍了量子限制效应（Quantum Confinement Effect）如何改变材料的光谱响应，这是理解量子点和超晶格结构发光特性的关键。 光的提取与耦合效率是光电器件能否实用的重要环节。本部分系统性地分析了光从半导体内部传播到外部环境所经历的损耗，包括界面反射、波导损耗以及表面重构对光收集的影响。引入了光提取效率（Light Extraction Efficiency, LEE）的计算模型，并探讨了通过结构设计（如反射镜、光子晶体）来提升效率的先进技术。 第三部分：先进半导体光电器件工作原理 本部分将基础理论应用于具体的光电器件设计与分析。 光探测器： 深入分析了PIN光电二极管和雪崩光电二极管（APD）的工作原理。重点讨论了暗电流的来源、响应速度的限制因素（如载流子漂移时间与RC时间常数），以及量子效率的精确测量方法。对于高速光通信应用，详细分析了异质结结构如何优化载流子分离与收集过程。 光发射器： 区别于通用发光原理，本部分专注于高功率、高效率的光发射器件。详细分析了LED结构中内量子效率与外量子效率的提升策略，包括载流子限制技术和热管理的重要性。对于激光二极管（Laser Diode, LD），系统地介绍了阈值电流、微分增益、线宽的理论模型。深入探讨了谐振腔的性质（如法布里-珀罗腔和分布式反馈DFB腔），以及如何通过腔体设计控制纵模和横模的特性，实现稳定的单模输出。 量子器件： 介绍了半导体异质结构中的量子限制效应在器件中的应用。探讨了量子阱激光器（QW-LD）相比于体材料激光器的性能优势，以及未来发展方向——量子点（Quantum Dot, QD）器件，分析了QD在窄谱线、高温度稳定性方面的潜力。 第四部分：先进集成与制造工艺挑战 本部分将视野扩展到实际的器件制造与集成层面。讨论了薄膜外延生长的关键技术，如分子束外延（MBE）和金属有机化学气相沉积（MOCVD），重点分析了温度、流场控制对薄膜均匀性和缺陷密度的影响。 在光刻与刻蚀方面，详细介绍了深紫外光刻在制造亚微米特征尺寸时的挑战，以及干法刻蚀（如反应离子刻蚀RIE）在保持侧壁垂直度和钝化边缘完整性方面的重要性。 器件的可靠性是商业化应用的关键。本部分分析了器件失效的主要模式，包括热退化、光致退化以及由缺陷迁移导致的电学性能漂移，并介绍了相应的应力测试和寿命预测方法。 结论与展望： 最后，本书记载了当前光电子领域的前沿热点，例如宽禁带半导体（如GaN基材料）在电力电子和高功率光电转换中的应用，以及柔性光电子器件的制造思路。本书力求为研究人员、工程师和高年级学生提供一个扎实且与时俱进的理论与实践参考框架。 ---

第一章 材料概论
1.1 晶体性质
1.2 能带
1.3 半导体材料
1.4 晶体匹配

第二章 载子传输现象
2.1 载子传输现象
2.2 载子扩散
2.3 复合过程
2.4 连续性方程式

第3章 p-n接面理论
3.1 平衡条件
3.2 空乏区
3.3 电流-电压特性
3.4 电容-电压特性
3.5 暂态现象
3.6 接面崩溃

第四章 金属-半导体接触理论
4.1 金属-半导体接触的形式
4.2 萧基接触
4.3 殴姆接触

第五章 晶体成长与量测
5.1 单晶成长
5.2 磊晶成长
5.3 晶体量测

第六章 发光二极体之制程技术
6.1 金属化制程
6.2 微影制程
6.3 化学气相沉积制程
6.4 扩散制程
6.5 蚀刻制程
6.6 研磨制程
6.7 切割制程

第七章 发光二极体之基本原理
7.1 辐射转换
7.2 发光效率
7.3 电流-电压特性的修正
7.4 电流扩散原理

第八章 发光二极体之结构与应用
8.1 可见发光光二极体
8.2 白光发光二极体
8.3 通讯发光二极体
8.4 背光源发光二极体
8.5 发光二极体的结构

第九章 发光二极体之度量学与照明技术
9.1 辐射定义
9.2 量测系统与量测方式
9.3 波长与亮度
9.4 固态照明技术

附录

评分☆☆☆☆☆

坦白說，《發光二極體之原理與製程 (第三版)》這本書，對我來說，不只是一本工具書，更像是一位良師益友。它從最基礎的半導體材料學，像是晶格結構、能帶理論，一路講到光學原理，再將這些知識巧妙地融入到LED的發光機制中。我尤其喜歡它在闡述載子注入、輻射躍遷、以及非輻射躍遷時，所採用的邏輯清晰、層層遞進的敘述方式，讓你能夠理解為什麼LED會發光，以及如何才能提高發光效率。而製程的部分，它更是細緻到讓人拍案叫絕。從磊晶生長所需要的各種氣體、溫度、壓力參數，到光刻、蝕刻過程中對光阻、顯影液的選擇，再到金屬電極的設計和封裝技術，幾乎涵蓋了LED製造的每一個關鍵點。而且，書中還會針對不同的LED應用，比如照明、顯示、UV LED等，介紹它們在材料選擇和製程上的特殊考量。這對於我們這種需要了解LED在不同領域的應用，並且需要不斷創新的工程師來說，真是太有價值了。這本書讓我對LED的理解，從「點」擴展到了「面」，甚至到了「體」，讓我對這個領域的敬畏之情油然而生。

评分☆☆☆☆☆

哇，拿到這本《發光二極體之原理與製程 (第三版)》的時候，真的有種像是挖到寶的感覺！身為一個在光電產業摸爬滾打了好幾年的工程師，以前處理LED相關的問題，很多時候都是靠經驗和師傅傳授，遇到瓶頸時，總覺得少了點系統性的知識架構。這本書的出現，簡直就是及時雨！從基礎的半導體物理，到PN接面的形成、載子注入、輻射複合的各種機制，它都講得非常清楚，而且圖文並茂，不會讓你覺得枯燥乏味。我特別喜歡它解析不同發光材料（像是InGaN、AlGaInP等）的能帶結構和光學特性時，那種由淺入深、循序漸進的說明方式。就算你不是半導體領域的博士，也能大概理解為什麼不同材料會有不同的發光顏色和效率。書裡對於製程的介紹也很詳盡，從外延生長、光刻、蝕刻、到封裝，每一個環節都細細道來，讓你了解一個小小的LED背後有多少的技術堆疊。而且，這本第三版聽說更新了很多近年來的技術進展，像是高效率LED的發展趨勢、以及一些新的應用領域，這對我們這種需要不斷吸收新知的人來說，真的是太重要了。

评分☆☆☆☆☆

說實話，一開始看到這本書的名字《發光二極體之原理與製程 (第三版)》，我心裡其實有點猶豫。畢竟「原理」和「製程」這兩個詞，聽起來就比較硬派，怕會跟教科書一樣，看得讓人頭昏腦脹。但我身邊很多前輩都推薦這本書，說是業界的「聖經」，所以還是咬牙買了一本。翻開之後，我才發現這本書的敘事方式很不一樣。它不是那種枯燥的學術論文，而是更像一個經驗豐富的老師，帶著你一步一步去探索LED的世界。它從最基本的半導體材料特性講起，比如價帶、導帶、費米能級這些概念，用很多生動的比喻去解釋，讓你很容易就能進入狀況。我尤其欣賞它在講解LED的發光機制時，不是直接拋出公式，而是先讓你理解載子的行為，再帶到能量轉換的過程。而且，它在討論製程的時候，也不是冰冷地列出步驟，而是會穿插一些實際生產中會遇到的問題和解決方案，讓你感受到這本書的實用性。像是對於不同製程步驟對LED效率影響的分析，還有一些常見的缺陷是如何產生的，這些都很有啟發性。對於想要深入了解LED，並且想把理論知識應用到實際工作中的人來說，這本書絕對是一個寶藏。

评分☆☆☆☆☆

拿到《發光二極體之原理與製程 (第三版)》這本書，我真的有一種豁然開朗的感覺。之前在學校學的半導體物理，很多東西都還是模模糊糊的，用到LED這個具體的應用上，更是覺得有些脫節。這本書就像一座橋樑，把那些抽象的物理概念，和實際的LED設計、製造連結了起來。它在講解PN接面的形成、載子擴散、漂移等基本概念時，用了非常清晰的圖示和數學模型，讓你能夠理解為什麼LED能夠發光，以及不同結構的LED會有什麼樣的差異。更讓我印象深刻的是，書中對LED的效率損失機制，比如表面複合、俄歇複合、以及內部反射等，都有非常深入的剖析。這些都是在實際產品開發中，我們經常需要面對的問題。透過這本書，我更能理解這些問題的根源，並且找到更有效的改善方法。書裡對於各個製程環節的介紹，也非常扎實，從基板的選擇、外延層的沉積，到金屬化、切割、封裝，每一個步驟都講得非常細緻，並且會提供一些實際操作上的注意事項。這對於我們這種需要將理論付諸實踐的人來說，真的非常有幫助。

评分☆☆☆☆☆

我必須說，這本《發光二極體之原理與製程 (第三版)》的編排和內容深度，真的是讓我驚豔。我之前看過一些LED的相關書籍，但很多都只停留在比較表面的介紹，要不就是太過學術化，讓人望之卻步。但這本書不同，它非常有層次感。從最基礎的半導體物理原理，到發光二極體的核心技術，再到實際的製造流程，整個脈絡都非常清晰。我特別欣賞它在介紹材料特性時，會深入探討量子力學的觀點，讓你理解為什麼某些材料會發光，以及如何透過調整材料成分來改變發光波長。而製程部分，它更是把每一個環節都拆解開來，像是MOCVD、MBE這些外延生長技術，還有黃光製程、濕蝕刻、乾蝕刻等，都提供了非常詳細的說明，並且會針對不同的製程參數，分析它們對LED性能的影響。書中還有很多圖表和實驗數據，讓你可以更直觀地理解這些複雜的概念。對於我這種需要在研發第一線的人來說，這本書不僅能幫我紮實地打好基礎，還能提供很多解決問題的思路，真的是非常受用。