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内容简介

半导体光电探测器、光电倍增管、微光像增强器、真空摄像管、CCD和CMOS成像器件、致冷和非致冷红外成像器件、紫外成像器件、X射线成像器件。
《光电子器件》适合电子科学与技术、光电子技术、物理电子学等专业本科生作为教材使用，也可供相近专业的研究生阅读，同时可供从事光电子器件研究和从事光电子技术的技术人员参考。

目录

第1章 光电导探测器
1.1 光电子器件的基本特性
1.1.1 光谱响应率和响应率
1.1.2 最小可探测辐射功率和探测率
1.1.3 光吸收系数

1.2 光电导探测器原理
1.2.1 光电导效应
1.2.2 光电导电流
1.2.3 光电导增益
1.2.4 光电导灵敏度
1.2.5 光电导惰性和响应时间
1.2.6 光电导的光谱响应特性
1.2.7 电压响应率
1.2.8 探测率D

1.3 光敏电阻
1.3.1 光敏电阻的结构
1.3.2 光敏电阻的特性

第2章 结型光电探测器
2.1 光生伏特效应
2.1.1 PN结
2.1.2 PN结光生伏特效应

2.2 光电池
2.2.1 光电池的结构
2.2.2 光电池的电流与电压
2.2.3 光电池的主要特性

2.3 光电二极管
2.3.1 PN结型光电二极管
2.3.2 PIN型光电二极管
2.3.3 雪崩型光电二极管（APD）

2.4 光电三极管
2.4.1 光电三极管结构和工作原理
2.4.2 光电三极管的主要性能参数

第3章 光电阴极与光电倍增管
3.1 光电发射过程
3.1.1 外光电效应
3.1.2 金属的光谱响应
3.1.3 半导体光电发射过程
3.1.4 实用光电阴极

3.2 负电子亲和势光电阴极
3.2.1 负电子亲和势光电阴极的原理
3.2.2 NEA光电阴极中的电子传输过程
3.2.3 NEA阴极的量子产额
3.2.4 负电子亲和势阴极的工艺及结构

3.3 真空光电管
3.3.1 真空光电管工作原理
3.3.2 真空光电管的主要特性

3.4 光电倍增管
3.4.1 光电倍增管结构和工作原理
3.4.2 光电倍增管主要特性和参数
3.4.3 光电倍增管的供电电路

第4章 微光像增强器
4.1 像管的基本原理和结构
4.1.1 光电阴极
4.1.2 电子光学系统
4.1.3 荧光屏
4.1.4 光学纤维面板

4.2 像管主要特性分析
4.2.1 像管的光谱响应特性
4.2.2 像管的增益特性
4.2.3 像管的光传递特性
4.2.4 像管的背景特性
4.2.5 像管的传像特性
4.2.6 像管的时间响应特性
4.2.7 空间分辨特性

4.3 红外变像管
4.3.1 玻璃管型的红外变像管
4.3.2 金属型红外变像管
4.4 第一代微光像增强器

4.5 微通道板
4.5.1 通道电子倍增器
4.5.2 微通道板的增益特性
4.5.3 电流传递特性
4.5.4 微通道板的噪声
4.5.5 微通道板的噪声因子

4.6 第二代微光像增强器
4.6.1 近贴式MCP像增强器
4.6.2 静电聚焦式MCP像增强器
4.6.3 第二代微光像增强器的优点
4.6.4 第二代微光像增强器的缺点
4.7 第三代微光像增强器
4.8 第四代微光像增强器

第5章 摄像管
5.1 摄像管的工作方式
5.2 摄像管的性能指标与评定
5.2.1 摄像管的灵敏度
5.2.2 摄像管的光电转换
5.2.3 摄像管的分辨率
5.2.4 摄像管的惰性
5.2.5 摄像管的灰度

5.3 氧化铅光电导视像管
5.3.1 氧化铅靶结构
5.3.2 视像管的结构
5.3.3 视像管的工作原理
5.3.4 氧化铅视像管特性

第6章 CCD和COMS成像器件
6.1 电荷耦合器件的基本原理
6.1.1 MOS结构特征
6.1.2 CCD势阱深度和存储电荷能力
6.1.3 电荷耦合原理

6.2 电荷耦合器件基本结构
6.2.1 转移电极结构
6.2.2 转移信道结构
6.2.3 通道的横向限制
6.2.4 输入结构
6.2.5 输出结构
6.3 CCD的主要特性

6.4 电荷耦合成像器件
6.4.1 线阵电荷耦合成像器件
6.4.2 面阵电荷耦合成像器件（ACCID）
6.4.3 两种面型结构成像器件的比较
6.4.4 扫描方式与读出转移动作

6.5 彩色CCD成像器件
6.5.1 彩色摄像器件
6.5.2 数码相机

6.6 CMOS型成像器件的像素构造
6.6.1 PN结光电二极管方式
6.6.2 光电门+FD方式
6.6.3 掩埋型光电二极管+FD方式
6.7 cMOS成像器件的彩色像素
6.8 CM（）S与CCD图像器件的比较

第7章 致冷型红外成像器件
7.1 SPRITE红外探测器
7.1.1 碲镉汞的性质
7.1.2 SPRITE探测器的工作原理与结构
7.1.3 SPRITE探测器的响应率

7.2 红外焦平面阵列的结构和工作原理
7.2.1 红外探测的原理
7.2.2 红外焦平面阵列特点
7.2.3 红外焦平面阵列的材料
7.2.4 混合式IRFPA之倒装式结构
7.2.5 混合式IRFPA之Z平面结构
7.2.6 单片式阵列之PtSi肖特基势垒IR.FPA
7.2.7 单片式阵列之异质结探测元IRFPA
7.2.8 单片式阵列之MIS像元IRFPA
7.2.9 准单片式阵列结构

7.3.IRFPA的性能参数1
7.3.1 光伏型红外探测器的电压响应率1
7.3.2 光伏型红外探测器的噪声和探测率
7.3.3 光子探测器的背景辐射限制
7.3.4 IRFPA的其他特性简述

7.4 红外成像器件与材料的制备
7.4.1 材料制备技术
7.4.2 衬底的选择与制备
7.4.3 PN结的制作

第8章 微测辐射热计红外成像器件
8.1 热探测器的基本原理
8.1.1 热探测器的基本原理
8.1.2 热探测器的温度噪声限制

8.2 微测辐射热计的工作原理
8.2.1 微测辐射热计的工作模式
8.2.2 微测辐射热计的工作原理
8.3 微测辐射热计的结构

8.4 微测辐射热计的响应率
8.4.1 微测辐射热计热平衡方程
8.4.2 无偏置的热平衡方程的解
8.4.3 加偏置的热平衡
8.4.4 V—I曲线的计算
8.4.5 负载线
8.4.6 带偏置的微辐射计的低频噪声
8.4.7 微辐射计性能的数值计算

8.5 微测辐射热计的噪声
8.5.1 辐射计的电阻噪声
8.5.2 偏置电阻的噪声
8.5.3 热传导引起的温度噪声
8.5.4 辐射噪声
8.5.5 整个电噪声
8.5.6 前置放大器噪声

8.6 微辐射计信噪比
8.6.1 噪声等效功率（NEP）
8.6.2 噪声等效温差（NETD）
8.6.3 探测率
8.6.4 与理想辐射计相比较
8.6.5 J0hnson噪声近似

第9章 热释电探测器和成像器件
9.1 热释电探测器的基本原理
9.1.1 热释电效应
9.1.2 热释电探测器特性分析

9.2 热释电材料和探测器
9.2.1 热释电材料
9.2.2 热释电探测器的结构形式
9.2.3 热释电探测器的特点

9.3 混合型热释电成像器件的设计
9.3.1 热隔离以提高温度响应
9.3.2 像素间热隔离以改进MTF
9.3.3 斩波器的结构

9.4 单片热释电成像器件
9.4.1 热释电薄膜材料
9.4.2 隔离结构
9.4.3 微机械加工传感器的制作流程设计
9.4.4 热释电成像器件的集成电路

第10章 紫外探测与成像器件
10.1 紫外光的特性
10.1.1 紫外光波段的划分
10.1.2 大气对紫外光的吸收
10.1.3 紫外辐射源
10.2 紫外成像器件概述
10.3 紫外像增强器
10.4 GaN的性质

10.5 GaN和GaAIN材料的生长技术
10.5.1 分子束外延
10.5.2 有机金属化学气相沉积
10.6 器件的制作

10.7 紫外成像器件的基本结构
10.7.1 PIN结构紫外探测器
10.7.2 金属／（A1）GaN肖特基势垒结构
10.7.3 ITO／N—GaN肖特基势垒结构
10.7.4 金属一半导体一金属（MSM）紫外探测器

第11章 X射线探测与成像器件
11.1 X射线的特性
11.1.1 X射线的产生
11.1.2 X射线透过和吸收特性
11.1.3 X射线量的表征

11.2 x射线探测与成像器件的分类
11.2.1 X射线成像器件的分类
11.2.2 X射线计算机断层扫描技术
11.3 x射线成像器件系统的性能指标

11.4 CSI／MCP反射式x射线光电阴极
11.4.1 反射式X光阴极的物理过程
11.4.2 反射式X光阴极的量子效率

11.5 窗材料／阴极透射式X光阴极
11.5.1 窗材料／阴极透射式X光阴极物理过程
11.5.2 窗材料／阴极透射式X光阴极的量子效率

11.6 x射线像增强器
11.6.1 X射线像增强器的基本结构
11.6.2 近贴型X射线像增强器
11.7 x射线影像光电二极管阵列成像器件

11.8 直接数字x射线影像器件
11.8.1 动态成像的直接转换探测器的结构
11.8.2 动态成像的直接转换探测器的工作原理
11.8.3 直接转换成像器件的分辨本领
11.8.4 动态成像的直接转换探测器的灵敏度
参考文献

前言/序言

　　光电子器件是光电子技术的关键和核心部件，是现代光电技术与微电子技术的前沿研究领域，是信息技术的重要组成部分。光电子器件的范围很广，本书将主要讲授光电子探测器件和光电子成像器件。目前，光电子器件发展十分迅猛，不断采用新技术、利用新材料、研究新原理、开发新产品，各种新型器件不断涌现、器件性能不断提高。从可见光探测向微光、红外、紫外、x射线探测的器件，其探测范围从R射线至远红外甚至到亚毫米波段的广阔的光谱区域，其探测元从点探测到多点探测至两维成像器件，像元数越来越多，分辨本领越来越大。通过微光学机械电子技术的集成工艺，光电子器件的体积越来越小，集成度越来越高，各种新型固体成像器件不断被开发成功，在很多方面代替了传统的真空光电器件。随着光信息技术的需求，探测器频率响应不断被提高。本书从光电转换原理人手，详细地分析了光电探测器和光电成像器件的原理、结构、特性、应用。
　　光电子器件应用范围十分广阔，如家用摄像机、手机相机、夜视眼镜、微光摄像机、光电瞄具、红外探测、红外制导、红外遥感、指纹探测、导弹探测、医学检测和透视等，从军用产品扩展到民用产品，其使用领域难以胜数。
　　学习了本课程将较大地提高读者的理论知识和基础知识，使读者能系统全面地掌握光电探测与成像技术的精髓，提高专业水平和专业能力。本课程经过十多年的课程建设，书稿也在学校使用了多年，经多次修改才得以正式出版。希望通过本书能激励读者更好地扩展研究和学习光电技术新领域，更好地适应现代科技的发展以及社会对专业人才的需求。

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多学知识，书到用时方恨少啊。

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