光子学是与电子学平行的科学.半导体光子学是以半导体为介质的光子学，专门研究半导体中光子的行为和性能，着重研究光的产生?传输?控制和探测等特性，进一步设计半导体光子器件的结构，分析光学性能及探索半导体光子系统的应用.《半导体光子学》分为13章，包括光子材料?异质结构和能带?辐射复合发光和光吸收?光波传输模式;超晶格和量子阱?发光管?激光器?探测器?光波导器件和太阳能电池等光子器件的工作原理;器件结构和特性以及光子晶体?光子集成等方面.作者在中国科学院大学(原研究生院)兼职教学18年，《半导体光子学》以该课程的讲义为基础历时3年写成，力求对半导体光子学的基本概念?光子器件的物理内涵和前沿研究的发展趋势作深入的描述和讨论，尽可能地提供明晰的物理图像和翔实的数据与图表.
目录序前言第1章 引言 11.1 信息时代的前沿学科——光子学 11.2 电子和光子的比较 41.3 半导体电子学的发展历程 61.4 半导体光子学的发展历程 111.5 本书的内容 18参考文献 19第2章 半导体光子材料 212.1 引言 212.2 半导体光子材料 22 2.2.1 半导体光子材料的基本特性 22 2.2.2 半导体光子材料的晶体结构 262.3 半导体的晶格匹配和失配 28 2.3.1 临界厚度 29 2.3.2 晶格失配度 292.4 半导体固溶体 322.5 重要的半导体固溶体 35 2.5.1 Alx-a1-xAs 35 2.5.2 -axIn1-xPyAs1-y 37 2.5.3 (Alx-a1-x)yIn1-yP 39 2.5.4 GexSi1-x 402.6 半导体光子材料的折射率 422.7 结束语 44参考文献 45第3章 半导体异质结构 473.1 引言 473.2 半导体异质结概念 483.3 能带的形成 493.4 半导体异质结构的能带图 50 3.4.1 半导体的E-k关系能带图 50 3.4.2 安德森能带模型 523.5 几种异质结的能带图 56 3.5.1 异型异质结的能带图 56 3.5.2 异型突变异质结 57 3.5.3 缓变异质结 61 3.5.4 同型突变异质结 62 3.5.5 双异质结 633.6 异质结的电学性质 64 3.6.1 异质结的伏-安特性 64 3.6.2 异质结的电容-电压特性 68 3.6.3 异质结对载流子的限制作用 69 3.6.4 异质结的高注入比 70 3.6.5 异质结的超注入现象 713.7 异质结的光学特性 71 3.7.1 异质结对光的限制作用 71 3.7.2 窗口效应 723.8 结束语 72参考文献 73第4章 介质波导 754.1 引言 754.2 光的反射和折射 76 4.2.1 反射定律 76 4.2.2 折射定律 76 4.2.3 反射率和透射率 77 4.2.4 布儒斯特定律 79 4.2.5 临界角和全反射 794.3 电磁场理论 80 4.3.1 麦克斯韦方程 80 4.3.2 波动方程 82 4.3.3 平面波 83 4.3.4 有损耗的介质中的平面波 854.4 辐射模?衬底模和波导模 874.5 平板介质波导 884.5.1 全反射 89 4.5.2 波导条件 894.6 平板介质波导中的TE模 92 4.6.1 对称波导 92 4.6.2 偶阶TE模式 93 4.6.3 奇阶TE模式 964.7 矩形介质波导 974.8 古斯-汉欣位移 1004.9 光的模式 1014.10 结束语 103参考文献 104第5章 半导体中的光发射和光吸收 1065.1 引言 1065.2 辐射复合和非辐射复合 107 5.2.1 辐射复合 108 5.2.2 非辐射复
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