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內容簡介

　　本書圍繞可見光通信的硬件基礎，系統(tǒng)介紹了可見光通信光源與探測器件的原理、應用以及發(fā)展現(xiàn)狀。本書共分為5章。前3章面向可見光通信光源，包括硅襯底LED器件及芯片、有機發(fā)光材料、OLED以及Micro-LED，介紹了各類型可見光通信光源的基本原理及其在可見光通信中的應用發(fā)展。后2章面向可見光通信探測器，包括半導體雪崩探測器、有機光伏探測器和有機光電探測器，介紹了各類型可見光通信探測器的工作原理及其在可見光通信中的應用。本書呈現(xiàn)了近年來國內外可見光通信光源與探測器件領域前沿的科研成果，適合從事半導體、光電材料及通信領域研究的高等院校和研究機構的本科生和研究生閱讀，也可供相關專業(yè)的科研人員和技術人員參考。

作者簡介

　　張樹宇復旦大學副研究員、碩士生導師。2014年于英國圣安德魯斯大學（University of St Andrews）獲得光電子方向博士學位，并留校從事博士后研究。2015年入職復旦大學信息科學與工程學院。擔任上海市照明學會國際交流委員會委員。從事發(fā)光材料和器件的研究，發(fā)表SCI論文30余篇，申請及授權國家專利10余項。代表性研究成果包括有機半導體可見光通信、稀土摻雜鈣鈦礦、全硅激光器等，成果發(fā)表在Advanced Science、Optica、Advanced Optical Materials、Advanced Electronic Materials和Science Bulletin等期刊上。作為課題負責人主持了國防科技創(chuàng)新特區(qū)項目、國家自然科學基金項目及上海市青年科技英才揚帆計劃，并參與了科技部國家重點研發(fā)計劃及上海市科委重點項目。汪萊清華大學電子工程系長聘副教授、信息光電子研究所所長，國家自然科學基金委員會優(yōu) 秀青年科學基金獲得者。2003年和2008年分別在清華大學電子工程系獲得學士和博士學位。主要從事寬禁帶半導體光電子材料和器件研究。承擔了國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金等課題。發(fā)表SCI論文100余篇，申請發(fā)明專利10余項，作國際會議邀請報告10余次。參與制定了廣東省和北京市的LED產業(yè)發(fā)展技術路線圖。曾獲國家科技進步獎二等獎。張建立南昌大學國家硅基LED工程技術研究中心研究員、博士生導師，教育部發(fā)光材料與器件工程研究中心主任，南昌大學雙一流學科建設發(fā)光新材料技術方向帶頭人。長期從事硅襯底氮化鎵發(fā)光材料與器件相關研究，包括MOCVD裝備研制、硅上氮化鎵材料生長、銦鎵氮長波段LED制備、LED材料與器件分析、多基色LED封裝等。主持/參與國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金項目5項，發(fā)表SCI論文40余篇，獲授權發(fā)明專利9項。田朋飛復旦大學副教授。2007年于華中科技大學獲得學士學位，2010年于北京大學獲得碩士學位，2014年于英國思克萊德大學（University of Strathclyde）獲得博士學位。長期從事Micro-LED顯示、照明、可見光通信、水下光通信的研究，發(fā)表SCI論文50余篇，參編教材《光源原理與設計（第三版）》，申請/獲得發(fā)明專利10余項。主持國家自然科學基金面上項目和青年科學基金項目，入選上海市青年科技英才揚帆計劃、復旦大學“卓越2025”人才培育計劃。擔任第三代半導體產業(yè)技術創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟Micro-LED技術路線圖統(tǒng)稿和執(zhí)筆專家，獲2019年英國物理學會出版社杰出審稿人獎。

圖書目錄

第1章硅襯底LED光源與器件\t001
1．1 硅襯底LED材料的結構與生長\t002
1．1．1 襯底\t002
1．1．2 漸變AlGaN緩沖層\t010
1．1．3 量子阱應變工程\t011
1．1．4 GaN基LED的V形坑\t014
1．2 硅襯底LED芯片的制造與封裝\t018
1．2．1 反射鏡P型歐姆接觸\t019
1．2．2 互補電極\t020
1．2．3 薄膜轉移技術\t021
1．2．4 N極性N型GaN的表面粗化\t022
1．2．5 N極性N型GaN上的歐姆接觸\t024
1．2．6 鈍化\t025
1．3 硅襯底LED器件的性能與特點\t026
1．4 硅襯底LED在光通信中的應用前景\t029
參考文獻\t034
第2章面向可見光通信的OLED和有機發(fā)光材料\t039
2．1 OLED發(fā)展簡介\t040
2．2 有機材料發(fā)光原理\t043
2．3 OLED器件結構\t049
2．4 有機發(fā)光材料與器件的核心參數(shù)\t055
2．5 OLED在可見光通信中的發(fā)展\t059
2．6 適合可見光通信的有機發(fā)光材料\t063
參考文獻\t068
第3章基于Micro-LED的可見光通信\t073
3．1 Micro-LED的制備\t074
3．1．1 光刻\t074
3．1．2 濕法刻蝕和干法刻蝕\t076
3．1．3 金屬歐姆接觸的制備\t079
3．1．4 Micro-LED的基本光電特性\t080
3．2 Micro-LED調制帶寬\t081
3．3 Micro-LED應用系統(tǒng)\t085
3．3．1 基于CMOS封裝的Micro-LED系統(tǒng)\t085
3．3．2 低成本、高密度的二維可見光互聯(lián)通信系統(tǒng)\t088
3．4 智能Micro-LED系統(tǒng)\t099
3．4．1 多功能Micro-LED芯片\t099
3．4．2 Micro-LED作為探測器的響應特性\t100
3．4．3 Micro-LED雙工通信系統(tǒng)\t106
參考文獻\t108
第4章半導體雪崩探測器\t113
4．1 離化碰撞\t114
4．1．1 離化閾值能量\t114
4．1．2 電子、空穴的離化系數(shù)\t120
4．1．3 高電場下聲子散射\t121
4．2 雪崩探測器器件物理\t125
4．2．1 半導體雪崩探測器簡介\t125
4．2．2 雪崩速率方程\t126
4．2．3 雙極離化與單極離化\t131
4．2．4 雪崩過剩噪聲\t132
4．3 離化碰撞工程\t134
4．3．1 梯度帶隙雪崩探測器\t134
4．3．2 超晶格雪崩探測器\t137
4．3．3 隧道雪崩探測器\t139
4．4 常見半導體雪崩探測器\t142
4．4．1 硅襯底雪崩探測器\t142
4．4．2 Ge/Si吸收分離雪崩探測器\t145
4．4．3 InGaAsP基雪崩探測器\t148
參考文獻\t150
第5章新型可見光探測材料與器件\t151
5．1 有機材料與光伏器件\t152
5．2 有機太陽能電池探測器\t157
5．3 有機及鈣鈦礦光電探測器\t159
5．4 有機太陽能聚光器\t161
參考文獻\t164
名詞索引\t169