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    一般的半导体光电子书籍的基础内容无非就是包括这么几部分：1 半导体材料性质的介绍；2 电子能带的理论；3载流子的输运理论；4光增益以及光波导理论（光波导模式理论）等等。

    从量子理论的观点来看，光的产生都是由于电子在光场或者真空场作用下在两个不同电子能态之间的跃迁过程。因此研究半导体光电子的有源发光器件主要是要研究半导体材料的性质，了解这个发光体（半导体材料）的电子能态的分布或结构，和引起电子离开原能态跃迁到别的电子能态的原因和后果.那么这个原因就是载流子在发光体中的产生，输运和复合过程；后果就是受激辐射和自发辐射等发光以及非辐射复合不发光的过程，这就涉及到光增益以及光波导的理论研究。

    最终，需要将以上这几个方面的知识结合起来才能够全面的认识和利用这些过程，来设计制造我们需要的相应的器件。

    利用半导体光-电子（或电-光子）转换效应制成的各种功能器件叫半导体光电子器件（semiconductoroptoelectronic device）。

    分为三大类：

    ①发光二极管 （LED） 和激光二极管（LD）： 将电能转换成光辐射的电致发光器件 。发光管的发散角大，光谱范围宽，寿命长，可靠性高，调制电路简单，成本低，广泛用于速率不太高、传输距离不太远的通信系统，以及显示屏和自动控制等。激光管的光谱较窄、发散角小、方向性强、色散小，于1962 年研制成功后，得到迅速发展，广泛用于大容量、长距离的光纤通信系统以及光电集成电路。缺点是温度特性差，寿命比 LED 短。

    ②光电探测器或光电接收器：通过电子过程探测光信号的器件。即将射到它表面上的光信号转换为电信号，如 PIN光电二极管和雪崩光电二极管（ APD ）等，目前广泛用于光纤通信系统。

    ③ 太阳电池。将光辐射能转换成电能的器件。1954年应用硅PN结首先研制成太阳电池。它能把阳光以高效率直接转换成电能，以低运行成本提供永久性的电力，并且没有污染，为最清洁的能源。根据其结构不同，其效率可达5％～20％。

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