本書以半導體發(fā)光為主軸，將半導體照明相關(guān)知識全面整合，為讀者提供了全面的基礎原理與應用介紹，內(nèi)容集學術(shù)性與應用性為一體。讀者只要具備大學物理、高等數(shù)學的基礎知識就可閱讀本教材。全書共分為8章，第1章簡述了電光源與照明的發(fā)展及半導體照明行業(yè)的概貌，第2章結(jié)合半導體照明技術(shù)介紹了光度學與色度學的基礎知識，第3章介紹了半導體照明光源的物理基礎，第4章介紹了發(fā)光二極管原理、主要性能及白光源的實現(xiàn)，第5章介紹了半導體照明光源的材料與器件，第6章介紹了半導體照明燈具、評價與設計技術(shù)，第7章簡要介紹了有機發(fā)光二極管（OLED）的知識，第8章簡要介紹了半導體照明技術(shù)的發(fā)展與展望。
2005年3月~今，在深圳大學光電工程學院，教授、物理電子學碩士點負責人、系主任。2012年12月獲得“國家發(fā)明二等獎”，獲獎項目：高速分布反饋半導體激光器及其與電吸收調(diào)制器單片集成光源。
第1章 緒論 1
1．1 光源與照明的發(fā)展歷史 2
1．2 典型電光源 3
1．2．1 白熾燈與鹵鎢燈 4
1．2．2 熒光燈、節(jié)能燈和無極燈 5
1．2．3 高壓鈉燈 6
1．2．4 半導體照明光源 7
1．3 照明的經(jīng)濟核算 8
1．4 照明設計標準簡介 9
1．5 照明電器產(chǎn)品標準簡介 11
1．6 照明的生物安全 13
1．7 綠色照明 14
1．8 半導體照明技術(shù)與產(chǎn)業(yè) 15
1．8．1 技術(shù)特點 15
1．8．2 產(chǎn)業(yè)概述 16
1．8．3 發(fā)展與創(chuàng)新 19
思考題 19
參考資料 20
第2章 光度學與色度學基礎 22
2．1 人眼結(jié)構(gòu)與視覺 22
2．2 光度學 23
2．2．1 視覺函數(shù) 23
2．2．2 輻射度學與基本參量 24
2．2．3 光度學與基本參量 25
2．2．4 輻射光源的光視效能與光效 27
2．3 色度學 27
2．3．1 顏色匹配函數(shù)與色度圖 27
2．3．2 色純度 33
2．3．3 白光光源色參數(shù) 34
2．3．4 顏色的混合與顯色性 36
2．4 輻射光源的光色指標 39
思考題 41
習題 41
參考資料 42
第3章 半導體照明光源物理基礎 43
3．1 晶體學基礎 43
3．1．1 空間點陣 43
3．1．2 晶面指數(shù)和晶向指數(shù) 44
3．1．3 常見晶體結(jié)構(gòu)及其幾何特征 45
3．1．4 晶體的堆垛方式 46
3．2 晶體的電子結(jié)構(gòu) 47
3．2．1 晶體的結(jié)合鍵 47
3．2．2 晶體中電子的能態(tài) 48
3．2．3 晶體的結(jié)合能 51
3．3 半導體基礎 54
3．3．1 能帶與載流子的運動 54
3．3．2 本征半導體 55
3．3．3 摻雜半導體 55
3．3．4 簡并半導體及能帶 57
3．3．5 外加電場下半導體的能帶圖 58
3．4 直接帶隙與間接帶隙半導體 59
3．5 pn結(jié)及特性 60
3．5．1 pn結(jié)的形成 60
3．5．2 pn結(jié)的特性 61
3．5．3 載流子的復合 65
3．6 半導體發(fā)光材料條件 70
3．7 異質(zhì)結(jié)及特性 73
3．7．1 異質(zhì)結(jié)概念 73
3．7．2 異質(zhì)結(jié)半導體材料特性 74
3．8 量子阱及特性 76
思考題 78
習題 79
參考資料 79
第4章 發(fā)光二極管 81
4．1 發(fā)光二極管芯片結(jié)構(gòu)及原理 81
4．1．1 發(fā)光二極管芯片基本結(jié)構(gòu) 81
4．1．2 光子與電子的相互作用 82
4．1．3 發(fā)光二極管原理 84
4．2 雙異質(zhì)結(jié)發(fā)光二極管 86
4．3 量子阱結(jié)構(gòu)發(fā)光二極管 88
4．4 發(fā)光二極管特性 89
4．4．1 電性能 89
4．4．2 光性能 92
4．4．3 熱性能 98
4．5 白光發(fā)光二極管 102
4．5．1 熒光粉轉(zhuǎn)換白光發(fā)光二極管 103
4．5．2 多芯片封裝白光發(fā)光二極管 105
4．5．3 單片集成白光發(fā)光二極管 106
4．6 照明用白光發(fā)光二極管的特征參數(shù)與要求 108
4．6．1 光通量 108
4．6．2 發(fā)光效率 109
4．6．3 顯色指數(shù) 110
4．6．4 色溫 111
4．6．5 穩(wěn)定性 112
4．6．6 熱阻對色溫的影響 112
4．6．7 抗靜電特性 115
4．6．8 典型產(chǎn)品 117
思考題 118
習題 118
參考資料 119
第5章 半導體照明光源材料與器件 121
5．1 半導體發(fā)光材料體系 123
5．1．1 化合物半導體 123
5．1．2 發(fā)光二極管典型材料 124
5．2 外延技術(shù) 129
5．2．1 晶體結(jié)構(gòu)與外延 129
5．2．2 典型外延技術(shù) 131
5．2．3 GaN基外延材料的MOCVD生長 138
5．2．4 外延材料的測試分析 141
5．3 芯片技術(shù) 144
5．3．1 芯片工藝流程 144
5．3．2 芯片結(jié)構(gòu)與實現(xiàn) 148
5．4 光萃取技術(shù) 151
5．4．1 基本原理 151
5．4．2 芯片設計與光提取 151
5．5 熒光材料 159
5．5．1 發(fā)光與發(fā)光材料 159
5．5．2 照明燈用發(fā)光材料 164
5．5．3 白光LED用發(fā)光材料 165
5．6 LED封裝材料與技術(shù) 181
5．6．1 封裝材料 182
5．6．2 封裝工藝 184
5．6．3 典型封裝結(jié)構(gòu) 187
5．6．4 熱管理 192
思考題 195
參考資料 196
第6章 半導體照明燈具、評價與設計技術(shù) 201
6．1 半導體照明燈具 201
6．1．1 基本構(gòu)成 201
6．1．2 典型燈具及應用 202
6．2 半導體照明燈具評價 205
6．2．1 燈具配光曲線 206
6．2．2 光束角 206
6．2．3 光通量 207
6．2．4 色溫 207
6．2．5 顯色指數(shù) 207
6．2．6 燈具遮光角 208
6．2．7 燈具發(fā)光效率 208
6．2．8 燈具利用系數(shù) 208
6．3 半導體照明燈具設計 208
6．3．1 光學設計 208
6．3．2 驅(qū)動電路設計 216
6．3．3 可靠性設計 230
6．4 照明中的控制技術(shù) 252
6．4．1 智能燈具的應用現(xiàn)狀 252
6．4．2 智能照明中的傳感器技術(shù) 253
6．4．3 智能照明中的MCU 254
6．4．4 智能照明中的通信網(wǎng)絡 258
6．5 半導體照明標準 264
6．5．1 我國半導體照明產(chǎn)品的標準體系 264
6．5．2 國內(nèi)外標準化組織 266
6．5．3 主要標準概述 268
思考題 272
習題 272
參考資料 273
第7章 有機發(fā)光二極管 276
7．1 有機半導體發(fā)光機理 276
7．2 OLED的電氣性質(zhì) 278
7．2．1 載荷子注入模型 278
7．2．2 載荷子輸運模型 278
7．3 OLED材料 279
7．4 OLED的器件結(jié)構(gòu) 282
7．4．1 OLED的一般結(jié)構(gòu) 282
7．4．2 OLED照明專用結(jié)構(gòu) 283
7．5 OLED的制備工藝 285
7．6 OLED的封裝 288
7．7 OLED的應用 290
7．7．1 OLED的顯示應用 290
7．7．2 OLED的照明應用 292
思考題 293
第8章 半導體照明展望 294
8．1 概述 294
8．2 技術(shù)發(fā)展 295
8．2．1 LED材料、器件與封裝 296
8．2．2 可見光通信技術(shù) 297
8．2．3 非視覺照明應用技術(shù) 298
8．3 市場分析 298
8．3．1 總體市場前景趨勢 299
8．3．2 分類市場規(guī)模分析 300
參考資料 305
附錄A 中外文對照關(guān)鍵詞索引 307
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