太赫茲輻射物理及應(yīng)用

定　價(jià)：￥98.00

作　者：	馬泰奧·佩倫佐尼，道格拉斯著；劉勁松譯
出版社：	華中科技大學(xué)出版社
叢編項(xiàng)：	世界光電經(jīng)典譯叢
標(biāo)　簽：	科學(xué)與自然物理學(xué)

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ISBN：	9787568025546	出版時(shí)間：	2017-07-01	包裝：	精裝
開(kāi)本：	16開(kāi)	頁(yè)數(shù)：	255	字?jǐn)?shù)：

內(nèi)容簡(jiǎn)介

　　本書涵蓋了太赫茲輻射和應(yīng)用的zui新進(jìn)展。全書分為三個(gè)部分：太赫茲探測(cè)、太赫茲產(chǎn)生、太赫茲系統(tǒng)和應(yīng)用。這三部分以完備的邏輯向讀者介紹太赫茲輻射的產(chǎn)生和探測(cè)中的物理問(wèn)題，由器件與元件構(gòu)成的系統(tǒng)及其在不同領(lǐng)域的應(yīng)用。如果需要，也可單獨(dú)閱讀本書的任一章節(jié)來(lái)加深對(duì)某一特定主題的理解。

作者簡(jiǎn)介

　　Douglas J. Paul 美國(guó)格拉斯哥大學(xué)教授，愛(ài)丁堡皇家學(xué)會(huì)會(huì)士，物理研究所（Institute of Physics）特許物理學(xué)家（Chartered Physicist），IEEE高級(jí)會(huì)士，英國(guó)工程和自然科學(xué)研究委員會(huì)（EPSRA）高級(jí)會(huì)士，在劍橋大學(xué)卡文迪什實(shí)驗(yàn)室攻讀博士學(xué)位期間負(fù)責(zé)所有的硅/鍺硅研究項(xiàng)目。他是多家政府部門咨詢委員會(huì)的顧問(wèn)，如內(nèi)政部、政府科學(xué)辦公室、國(guó)防科學(xué)顧問(wèn)辦公室等，并于2004年至2008年期間擔(dān)當(dāng)北約海關(guān)與邊境保護(hù)科學(xué)小組的英國(guó)代表。Paul教授在眾多國(guó)際會(huì)議擔(dān)當(dāng)評(píng)委會(huì)成員，是物理研究所《半導(dǎo)體科學(xué)技術(shù)》雜志的編委會(huì)成員。他的研究興趣包括硅/鍺硅異質(zhì)結(jié)構(gòu)，互補(bǔ)金屬氧化物半導(dǎo)體，量子級(jí)聯(lián)激光器，量子設(shè)備，硅光子學(xué)，太赫茲系統(tǒng)，無(wú)極分子電子學(xué)和熱點(diǎn)技術(shù)等，成績(jī)突出，享有世界盛譽(yù)，是全球知名的光電專家。劉勁松華中科技大學(xué)二級(jí)教授，博士生導(dǎo)師。武漢光電國(guó)家實(shí)驗(yàn)室太赫茲光電子學(xué)研究中心負(fù)責(zé)人，兼任華中科技大學(xué)研究生院培養(yǎng)處處長(zhǎng)。首屆霍英東高校教師基金獲得者，寶鋼優(yōu)秀教師獎(jiǎng)獲得者，全國(guó)工程專業(yè)學(xué)位研究生教指委委員，中國(guó)學(xué)位與研究生教育工科工作委員會(huì)委員，《應(yīng)用光學(xué)》副主任委員，《激光技術(shù)》副主編，《電子器件術(shù)》副主編，湖北省光學(xué)學(xué)會(huì)常務(wù)理事，國(guó)家光電子技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)委員。獲國(guó)家ji教學(xué)成果二等獎(jiǎng)1項(xiàng)，省級(jí)教學(xué)成果一等獎(jiǎng)2項(xiàng)。主持國(guó)家自然科學(xué)基金7項(xiàng)，在Sci. Rep.，Phys. Rev. A &E， Opt. Lett.，App. Lett.等刊物上發(fā)表論文300余篇。主要研究領(lǐng)域?yàn)樘掌澒怆娮訉W(xué)、太赫茲無(wú)損檢測(cè)以及太赫茲成像技術(shù)的基礎(chǔ)研究和技術(shù)研發(fā)。

圖書目錄

第1章量子阱光電探測(cè)器/1

1.1光電導(dǎo)和光電二極管的基本原理/2

1.1.1探測(cè)器的性能參數(shù)/2

1.1.2太赫茲波段的相關(guān)問(wèn)題/5

1.2半導(dǎo)體量子阱/5

1.2.1量子阱/6

1.2.2摻雜/8

1.3子帶躍遷/9

1.3.1吸收譜線與選擇定則/9

1.3.2多體效應(yīng)/11

1.4多量子阱系統(tǒng)中的輸運(yùn)/12

1.4.1發(fā)射捕獲模型/12

1.4.2動(dòng)力學(xué)模型/14

1.4.3隧穿電流/15

1.5量子阱探測(cè)器/16

1.5.1優(yōu)化設(shè)計(jì)/16

1.5.2光耦合/17

1.5.3工藝狀況/18

1.5.4量子級(jí)聯(lián)探測(cè)器/19

1.6量子點(diǎn)探測(cè)器/21

1.6.1量子點(diǎn)制備/21

1.6.2量子點(diǎn)中的躍遷/22

1.6.3量子點(diǎn)探測(cè)器/23

1.6.4太赫茲QDIP/25
參考文獻(xiàn)/25

太赫茲輻射物理及應(yīng)用

目錄

第2章太赫茲測(cè)輻射熱計(jì) /32

2.1熱輻射探測(cè)/32

2.1.1測(cè)輻射熱計(jì)原理/33

2.1.2電熱模型/34

2.1.3噪聲源/39

2.1.4品質(zhì)因數(shù)/41

2.1.5綜合討論/43

2.1.6測(cè)溫計(jì)材料/45

2.2冷卻型太赫茲測(cè)輻射熱計(jì)/50

2.2.1通論/50

2.2.2冷卻型測(cè)輻射熱計(jì)實(shí)例/52

2.3非冷卻型太赫茲測(cè)輻射熱計(jì)/57

2.3.1標(biāo)準(zhǔn)熱紅外測(cè)輻射熱計(jì)在太赫茲傳感中的應(yīng)用/57

2.3.2修改了電阻的吸收金屬層的測(cè)輻射熱計(jì)/62

2.3.3太赫茲天線耦合測(cè)輻射熱計(jì)/63

2.4結(jié)論/70
參考文獻(xiàn)/71
第3章太赫茲等離子體場(chǎng)效應(yīng)晶體管/74

3.1簡(jiǎn)介/74

3.2場(chǎng)效應(yīng)晶體管的太赫茲發(fā)射實(shí)驗(yàn)/75

3.3場(chǎng)效應(yīng)晶體管的太赫茲探測(cè)實(shí)驗(yàn)/80

3.3.1高頻模式/81

3.3.2低頻模式/85

3.3.3非共振探測(cè)情況/85

3.3.4硅FET實(shí)現(xiàn)太赫茲探測(cè)/88

3.3.5室溫成像/89

3.3.6外加磁場(chǎng)的影響/90

3.4雙光柵柵極FET探測(cè)/91

3.5總結(jié)/93
參考文獻(xiàn)/93

第4章量子級(jí)聯(lián)激光器
/99

4.1背景/99

4.2量子阱和量子力學(xué)隧道效應(yīng)/100

4.3QCL激光產(chǎn)生條件/103

4.4量子級(jí)聯(lián)激光器中的增益/103

4.5有源區(qū)域設(shè)計(jì)/105

4.6波導(dǎo)設(shè)計(jì)和損耗/106

4.7實(shí)驗(yàn)激光器結(jié)果范例/110

4.8太赫茲量子級(jí)聯(lián)激光器的未來(lái)需求/113

4.9總結(jié)/115
參考文獻(xiàn)/116
第5章基于相對(duì)論電子的太赫茲源: 工作原理和ENEA實(shí)驗(yàn)/119

5.1電子和光子相互作用/119

5.2自由電子激光器機(jī)理/121

5.2.1自發(fā)輻射/122

5.2.2增益/124

5.3緊湊型FEL/127

5.4ENEA Frascati FEL設(shè)備/129

5.4.1契倫科夫FEL實(shí)驗(yàn)/130

5.4.2緊湊型波動(dòng)器FEL實(shí)驗(yàn)/132

5.4.3SmithPurcell光柵實(shí)驗(yàn)/138

5.5緊湊型先進(jìn)太赫茲源/140
參考文獻(xiàn)/143
第6章太赫茲射線的物理機(jī)制與應(yīng)用/146

6.1光參量放大中的腔內(nèi)太赫茲產(chǎn)生/147

6.2非線性介質(zhì)、模式匹配和調(diào)諧/149

6.3系統(tǒng)設(shè)計(jì)/151

6.4裝置性能和太赫茲特性/153

6.5增益和閾值計(jì)算/155

6.6太赫茲輸出特性/156

6.7太赫茲光束質(zhì)量/157

6.8線寬壓縮/159

6.9腔內(nèi)太赫茲參量放大技術(shù)在遠(yuǎn)程譜中的應(yīng)用/163

6.10ICTPO在遠(yuǎn)程太赫茲譜中的應(yīng)用潛力/165

6.11基于OPO源的太赫茲光譜儀/167

6.12結(jié)論/168
參考文獻(xiàn)/169
第7章太赫茲波的調(diào)控/173

7.1衍射光學(xué)/173

7.1.1設(shè)計(jì)透鏡/174

7.1.2太赫茲衍射光學(xué)的實(shí)例/176

7.2偏振控制/177

7.2.1基本理論/177

7.2.2巴比涅補(bǔ)償器/178

7.2.3人工電介質(zhì)/178

7.2.4太赫茲波段的偏振控制實(shí)例/179

7.3太赫茲濾波器/181

7.3.1EBG的基本理論/182

7.3.2實(shí)現(xiàn)可調(diào)諧太赫茲濾波器/185

7.4超材料和表面等離子體共振/189

7.5總結(jié)/192
參考文獻(xiàn)/193
第8章太赫茲時(shí)域光譜的原理和應(yīng)用/197

8.1引言/197

8.2太赫茲時(shí)域光譜的原理/199

8.3短電磁脈沖的產(chǎn)生和探測(cè)/200

8.4TDS裝置的特點(diǎn)/202

8.4.1帶寬/202

8.4.2頻率分辨率/203

8.4.3空間分辨率/204

8.4.4TDS裝置的信噪比/204

8.4.5典型的信號(hào)和裝置/206

8.5從太赫茲時(shí)域光譜測(cè)量中提取光學(xué)參數(shù)的原理/207

8.5.1時(shí)閾測(cè)量/208

8.5.2透射測(cè)量的光譜/209

8.5.3反射測(cè)量的光譜/210

8.6太赫茲時(shí)域光譜的應(yīng)用實(shí)例/211

8.6.1亞波長(zhǎng)（約λ / 100）薄膜分辨/211

8.6.2太赫茲域的超材料/215

8.7太赫茲時(shí)域光譜的不確定性和精度/218

8.8與FTIR測(cè)量的比較/221

8.9結(jié)論/222
參考文獻(xiàn)/223
第9章太赫茲安檢系統(tǒng)和安全性注意事項(xiàng)/227

9.1前言/227

9.2安全威脅和倫理問(wèn)題/228

9.3物理原理/228

9.4對(duì)以往主題的回顧（2006—2010）/229

9.5接近市場(chǎng)可商用化系統(tǒng)的回顧/230

9.5.177 GHz相控陣?yán)走_(dá)/230

9.5.2反射陣列/230

9.6新進(jìn)展/230

9.6.1高頻雷達(dá)/230

9.6.2量子級(jí)聯(lián)激光器 /231

9.6.3冷卻的測(cè)輻射熱計(jì)/231

9.6.4光子的產(chǎn)生/231

9.6.5空氣擊穿相干探測(cè)/231

9.6.6CMOS/232

9.6.7硅鍺/232

9.7太赫茲安全性/232

9.7.1簡(jiǎn)介/232

9.7.2主要實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)/234

9.7.3太赫茲頻段EMR與生物材料之間的相互影響機(jī)制/235

9.7.4曝光標(biāo)準(zhǔn)、支撐數(shù)據(jù)和實(shí)驗(yàn)局限/236

9.7.5DNA“解鏈”和Frhlich假設(shè)/238

9.7.6太赫茲EMR的安全性/240

9.8結(jié)論/241
參考文獻(xiàn)/242