南京理工大学半导体基础
南京理工大学-研究生入学考试大纲-823电子技术基础
南京理工大学研究生入学考试大纲
科目名：《电子技术基础》
一. 考试内容
模拟电路部分
1半导体器件
（1）半导体的基本概念：本征半导体；PN结
（2）半导体二极管：①半导体二极管的伏安特性；半导体二极管的主要参数；半导体二极管电路的分析。
（3）稳压二极管：稳压二极管的伏安特性；稳压二极管的主要参数；稳压二极管电路的分析。
（4）半导体三极管：三极管的电流放大特性；三极管的特性曲线和主要参数
（5）场效应管：
①结型场效应管的工作原理；伏安特性；主要参数；输出特性曲线；转移特性曲线；
②绝缘栅型场效应管的工作原理；伏安特性；主要参数；输出特性曲线；转移特性曲线；输出特性曲线的三个区；
2基本放大电路
（1）三极管放大电路：固定偏置放大电路的组成和分析；分压偏置放大电路的组成和分析；有交流射极电阻的共射放大电路的组成和分析；共集放大电路的组成和分析；
（2）场效应管放大电路：场效应管放大电路；场效应管的微变等效模型；场效应管的两种静态偏置电路：自给偏压电路与分压式偏置电路；基本共源电路的组成、静态分析、动态分析方法；基本共漏电路及其静态、动态分析。
3 多级放大电路。
火工品用复合半导体桥技术的研究与发展
置（ Ｅ Ｅ Ｄ） ， 是 一 类 采 用 现 代 微 电子 工 艺 ， 由反 应 材 料 与 半 导 体 桥 相 结 合 的新 型点 火 产 品 。从 理 论 、 结构 、 性 能不同角度 ， 综 述 了复 合
半导体桥 Ｅ Ｅ Ｄ 的研 究进 展 与 优 缺 点 。 为增 大 Ｓ ＣＢ点 火 性 能 提 供 可 行 的依 据 和 参 考 ， 对 比分 析 了 多 层 复 合 膜 点 火 桥 的结 构 特 点 、 反 应材料 、 发火条件 、 输 出性 能 。认 为 多 层 复 合 Ｓ Ｃ Ｂ是 多 晶 硅 半 导 体 桥 的 理 想 改 进 产 品 ， 具 有 更 广 泛 的应 用 范 围 和前 景 。
能量 ， 在输入 能量 不 变 的情 况 下 有 望提 高 半 导 体桥 点
火 能力 。 Ｂ ｉ ｃ ｋ ｅ ｓ 等 综 述 了 １ ９ ９ ５年 之前 的数种 半 导 体桥
工 品诞 生于 １ ９ ６ ８年 ， 它具有高瞬发度 、 高 安 全性 、 高可 靠性 、 低 发火 能 量 以及 能 与 数 字逻 辑 电路 组 合 等 优 点 。半 导体 桥真 正 引起 人们 的重 视 是在 ２ Ｏ世 纪
的研 究 、 改进 和 完善 ， 于 １ ９ ８ ７年获 得 专 利 ；半 导 体 桥火 工 品 已用 于 数字 化或 智能化 武 器 、 卫 星姿 态控 制 、 弹药 弹 道修 正 、 民用安 全气 囊 和爆 破 工程 等 ， 已成为 微 型 点火 和传爆 序 列芯 片研 究和应 用 领域 的热 点 。 半 导体桥 火 工 品 的核 心 元 件是 半 导 体 桥 芯 片 ， 即 换能 元 件 ， 其 结构 和 性能 直 接 影 响 半 导 体桥 火 工 品的
品的作 用机 理 、 结 构 与 封装 、 应用 以及 发 展趋 势 ， 介 绍
南京理工大学-光电检测技术总结
南京理⼯⼤学-光电检测技术总结习题01⼀、填空题1、通常把对应于真空中波长在（0.38m µ）到（0.78m µ ）范围内的电磁辐射称为光辐射。
2、在光学中，⽤来定量地描述辐射能强度的量有两类，⼀类是（辐射度学量），另⼀类是(光度学量)。
3、光具有波粒⼆象性，既是（电磁波），⼜是（光⼦流）。
光的传播过程中主要表现为（波动性），但当光与物质之间发⽣能量交换时就突出地显⽰出光的（粒⼦性）。
4、光量Q ：?dt φ，s lm ?。
5、光通量φ：光辐射通量对⼈眼所引起的视觉强度值，单位：流明lm 。
6、发光强度I ：光源在给定⽅向上单位⽴体⾓内所发出的光通量，称为光源在该⽅向上的发光强度，ωφd d /，单位：坎德拉)/(sr lm cd 。
7、光出射度M ：光源表⾯单位⾯积向半球⾯空间内发出的光通量，称为光源在该点的光出射度，dA d /φ,单位：2/m lm 。
8、光照度E ：被照明物体单位⾯积上的⼊射光通量，dA d /φ，单位：勒克斯lx 。
9、光亮度L ：光源表⾯⼀点的⾯元dA 在给定⽅向上的发光强度dI 与该⾯元在垂直于给定⽅向的平⾯上的正投影⾯积之⽐，称为光源在该⽅向上的亮度，)cos /(θ?dA dI ，单位：2/m cd。
10、对于理想的散射⾯，有Ee= Me 。
⼆、概念题1、视见函数：国际照明委员会（CIE ）根据对许多⼈的⼤量观察结果，⽤平均值的⽅法，确定了⼈眼对各种波长的光的平均相对灵敏度，称为“标准光度观察者”的光谱光视效率V (λ),或称视见函数。
2、辐射通量e φ：是辐射能的时间变化率，单位为⽡ (1W=1J/s)，是单位时间内发射、传播或接收的辐射能。
3、辐射强度e I ：从⼀个点光源发出的，在单位时间内、给定⽅向上单位⽴体⾓内所辐射出的能量，单位为W ／sr(⽡每球⾯度)。
4、辐射出射度e M ：辐射体在单位⾯积内所辐射的通量，单位为2/m W。
南京理工大学光电检测-习题解答
南京理工大学光电检测-习题解答南京理工大学光电检测课后习题答案第1章1、举例说明你说知道的检测系统的工作原理。
（1）光电检测技术在工业生产领域中的应用：在线检测：零件尺寸、产品缺陷、装配定位…（2）光电检测技术在日常生活中的应用：家用电器——数码相机、数码摄像机：自动对焦---红外测距传感器自动感应灯：亮度检测---光敏电阻空调、冰箱、电饭煲：温度检测---热敏电阻、热电偶遥控接收：红外检测---光敏二极管、光敏三极管可视对讲、可视电话：图像获取---面阵CCD医疗卫生——数字体温计：接触式---热敏电阻，非接触式---红外传感器办公商务——扫描仪：文档扫描---线阵CCD红外传输数据：红外检测---光敏二极管、光敏三极管（3）光电检测技术在军事上的应用：夜视瞄准机系统：非冷却红外传感器技术激光测距仪：可精确的定位目标光电检测技术应用实例简介点钞机钞票的荧光反映，可判别钞票真假。
（4）纸宽的检测—红外发光二极管及接收二极管的应用主要是用于根据钞票经过此红外发光及接收二极管所用的时间及电机的转速来间接的计算出钞票的宽度，并对机器的运行状态进行判断，比如有无卡纸等；同时也能根据钞票的宽度判断出其面值。
（5）喂钞台、接钞台传感器—红外对管的应用在点钞机的喂钞台和取钞台部分分别有一个作为有无钞票的发射接收红外对管，用来检测是否有钞票放入或取出。
2、如何实现非电量的测量？为实现非电量的电测量，首先要实现从非电量到电量的变换，这一变换是靠传感器来实现的。
传感器接口电路是为了与传感器配合将传感器输出信号转换成低输出电阻的电压信号以方便后续电路的处理。
一般说来，信号都需要进一步放大并滤除噪声。
放大后的信号经模拟/数字变换后得到数字信号，以便于微处理器或微控制器。
微处理器或微控制器是测控系统的核心，它主要有两个作用：一是对数字信号进行进一步处理并将信号输出显示、存储和控制。
二是管理测控系统的各个部分以实现测控系统的智能化，即根据信号和测量条件的变化，自动地改变放大器的增益、滤波器的参数及其它的电路参数。
微电子排名
1 中国高校微电子排名电子科学技术一级学科下设四个二级学科，分别是物理电子学，电磁场与微波技术，电路与系统，微电子与固体电子学国家重点学科分布如下:电子科大:物理电子学，电磁场与微波技术，电路与系统，微电子与固体电子学西电:电磁场与微波技术，电路与系统，微电子与固体电子学清华:电路与系统，微电子与固体电子学，物理电子学北大:物理电子学，微电子与固体电子学复旦:电路与系统，微电子学与固体电子学北邮:电磁场与微波技术，电路与系统东南:电磁场与微波技术上海交大:电磁场与微波技术西安交大:微电子与固体电子学华中科大:物理电子学北京理工大学:物理电子学南京大学:微电子与固体电子学吉林大学:微电子与固体电子学哈工大:物理电子学西北工大:电路与系统通信工程一级学科下设两个二级学科，分别是通信与信息系统，信息与信号处理清华大学通信与信息系统，信息与信号处理北京邮电大学通信与信息系统，信息与信号处理电子科技大学通信与信息系统，信息与信号处理西安电子科技大学通信与信息系统，信息与信号处理东南大学通信与信息系统，信息与信号处理北京交通大学通信与信息系统，信息与信号处理北京大学通信与信息系统浙江大学通信与信息系统中科大通信与信息系统华南理工通信与信息系统哈工大通信与信息系统北京理工大学通信与信息系统上海交通大学通信与信息系统电子与通信重点学科分布:电子科大 6清华5西电5北邮4北大3东南3北理工 3上交2哈工大 2复旦2北京交大 2华南理工，华中科大，西安交大，中科大，浙大，西北工大，南京大学，吉林大学各一个国家重点实验室（电子与通信，不包括光学及光电）分布如下:电子科技大学 2 电子薄膜与集成器件实验室宽带光纤传输与通信系统技术实验室清华大学 1 微波与数字通信技术实验室北京邮电大学 1 程控交换技术与通信网实验室东南大学 1 移动与多点无线电通信系统实验室复旦大学 1 专用集成电路与系统实验室西电1 综合业务网理论及关健技术实验室北大&上交 1 区域光纤通信与相干光纤通信实验室电子科学与技术一级学科中科院院士的高校分布:（不包括光学与光电子学，控制，计算机，材料物理，信息遥感等学科方向，不包括双聘兼职及名誉院士）北京大学:王阳元微电子与固体电子学清华大学:李志坚微电子与固体电子学电子科技大学林为干电磁场与微波技术电子科技大学陈星弼微电子与固体电子学电子科技大学刘盛纲物理电子学与电子相关的通信电子系统方面的中科院士:西安电子科技大学保铮雷达，通信与电子系统哈尔滨工业大学刘永坦雷达，通信与电子系统北京理工大学王越雷达，通信电子系统上海交通大学张熙通信系统北京邮电大学叶培大微波通信北京邮电大学陈俊亮通信电子以上中科院士名单见中科院信息技术与科学部院士名单电子通信两个一级学科中工程院士分布:（不包括光学与光电子学，控制，计算机，材料物理，遥感信息等学科方向，不包括双聘，兼职及名誉院士）北京理工大学毛二可雷达电子东南大学韦钰电子东南大学孙忠良电磁场与微波技术清华大学吴佑寿数字通信电子科技大学李乐民通信系统哈工大张乃通通信系统北京邮电大学周炯磐通信系统国防科技大学郭桂蓉通信电子以上见工程院网页电子与通信两院院士分布如下:电子科大 4北邮3东南2北理工 2哈工大 2清华2北大1上交1国防科大 1西电11.微电子专业的全国高校排名情况（前十五名）微电子专业在全国的大学中不是很多，但稍微出点名的包括：北大、清华的微电子所，他们有钱，有名气！成电、西电的微电子相当不错，器件知识很猛的（对模拟电路很必要的）只是名气稍差；复旦、东南大学的微电子也很好！除此之外，就没有更牛的啦！2.中国研究生教育分专业排行榜：080903微电子学与固体电子学关键词：研究生教育分专业排行字体：大中小排名学校名称等级排名学校名称等级排名学校名称等级1 北京大学A+ 6 东南大学 A 11 浙江大学 A2 西安电子科技大学A+ 7 西安交通大学 A 12 吉林大学 A3 清华大学A+ 8 电子科技大学 A 13 天津大学A4 复旦大学 A 9 南京大学 A5 哈尔滨工业大学 A 10 华中科技大学 AB+ 等(21 个) ：上海交通大学、合肥工业大学、北京工业大学、华南理工大学、华南师范大学、河北工业大学、山东大学、南开大学、北京理工大学、大连理工大学、西北工业大学、中山大学、北京邮电大学、上海大学、西安理工大学、华东师范大学、兰州大学、贵州大学、武汉大学、厦门大学、北京航空航天大学B 等(21 个) ：湖南大学、南京理工大学、黑龙江大学、北京交通大学、西北大学、同济大学、杭州电子科技大学、四川大学、中国科学技术大学、山东师范大学、扬州大学、湘潭大学、重庆邮电大学、河北大学、重庆大学、江南大学、福州大学、广东工业大学、苏州大学、长春理工大学、哈尔滨理工大学C 等(14个) ：名单略/kaoyan_news_3989/20070917/t20070917_25 5245.shtml1,就微电子这个产业来说,国内是比较落后的，上学期上中芯国际与安捷伦的培训课，讲课的基本上都是台湾人，听他们说这一行的高管都是foreigner或台湾人。
第一章 热电子发射 第1讲
解为
x Aei2kx Bei2kx
利用索末菲模型,当x 0时,有A B 0,得A B,式1.4变为
x A ei2kx ei2kx
1.4 1.5
金属中共有化运动的价电子的波函数与真空中自由电子的波函数一样,
是一平面波, k为波矢.
7
§ 1 金属中的电子
量子自由电子论
1928年， 索末菲（A.Sommerfeld）从量子力学观点阐明 了金属的自由电子模型：金属内部的自由电子速度分布遵 从费米-狄拉克统计分布，在金属表面存在足够高的势垒， 如果把电子从金属内部移到外部，必须对电子做相当的功。
8
§ 1.1 金属的索末菲自由电子模型
11
§ 1.1 金属的索末菲自由电子模型
对价电子而言，晶体内部周期势场的影响较小，因此认为金属中的 价电子是处在一个近似的均匀势场中作自由运动。
由一维情 况推广到 三维情况
索末菲势阱
金属内部价电子的势能相等，将势能底定为零，
即势能函数Vx 0〈0 x〈L，在金属外部找不到电子， 即描述电子的波函数 x 0〈0 x，x〉L，如此假定，
2
x
8 2m
h2
E
x
0
1.2
引进波矢κ, p mv hk,因为E p2 / 2m h2k 2 / 2m,所以k 2 2mE /h2,
代入 1.2 式得
d
2
dx2
x
4
2k
2
x
0
1.3
13
§ 1.2 金属中自由电子的动量和能量
eV C Z 10e2 / r
半导体桥火工品的防静电与防射频设计
图 ３ 集成型 ＳＣＢ 火工品等效电路图
Ｆｉｇ. ３ Ｅｑｕｉｖａｌｅｎｔ ｃｉｒｃｕｉｔ ｏｆ ｔｈｅ ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ ＳＣＢ ｉｎｉｔｉａｔｏｒ
图 ５ 恒流安全实验原理图
Ｆｉｇ. ５ Ｐｒｉｎｃｉｐｌ ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ ｃｏｎｓｔａｎｔ ｃｕｒｒｅｎｔ ｔｅｓｔ
传递到 ＮＴＣ 热敏电阻上ꎬＮＴＣ 热敏电阻受热ꎬ电阻
ＴＶＳ) 二极管 [６￣７] 等ꎮ 防护原理为:二极管并联于被
保护器件ꎻ常态下的二极管处于开路状态ꎻ当二极管
１ － 硅基底ꎻ２ － 二氧化硅ꎻ３ － 多晶硅ꎻ４ － 桥区ꎻ５ － 电极ꎮ
两端经受瞬间高能量冲击时ꎬ二极管会瞬间响应ꎬ由
图 １ ＳＣＢ 芯片示意图
高阻值开路状态转为低阻值通路状态ꎬ此时ꎬ形成一
电能 量 通 过 旁 路 放 掉ꎬ 从 而 保 证 ＳＣＢ 电 阻 桥 的
硅绝缘层ꎬ表层为磷掺杂形成的多晶硅层ꎬ多晶硅层
层共同 决 定ꎮ 制 备 好 的 芯 片 电 阻 范 围 为 ( １. ００ ±
０. １５) Ωꎬ芯片示意图如图 １ 所示ꎮ
将制备好的ＳＣＢ芯片封装入带有凹槽的陶瓷
塞中ꎮ陶瓷塞外径为６ ｍｍꎬ内部有凹槽ꎬ凹槽两边
③南京军事代表局驻蚌埠地区军事代表室( 安徽蚌埠ꎬ２３３０００)
[摘 要] 为提高半导体桥( ＳＣＢ) 火工品的防静电与防射频的双防能力ꎬ将静电加固器件瞬态电压抑制( ＴＶＳ) 二
极管和射频加固器件负温度系数( ＮＴＣ) 热敏电阻同时集成入 ＳＣＢ 火工品的结构中ꎬ并研究了上述组合器件对 ＳＣＢ
是指利用半导体膜或金属￣半导体复合膜作为发火
元件的火工品
[１]
ꎬ具有可靠性高、成本低及安全性
高等特点ꎮ 近年来ꎬ战场信息化程度越来越高ꎬ无线
新材料概论_南京理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
新材料概论_南京理工大学中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.下列不是金属材料的是：参考答案:石英2.如果金属或合金的凝固速度非常快，原子来不及整齐排列便被冻结住，最终原子排列方式类似于液体，从而构成。
参考答案:(D) 非晶合金3.在纯铜中加入镍，使铜的颜色变青，得到青铜。
参考答案:错误4.金刚石和石墨都是由碳元素构成的，但是两者内部的不同，造成彼此性能上很大的差异。
参考答案:(A) 结构5.实现钢铁材料强度提高的主要方式有：______________________、____________________、_________________________、__________________________；其中只有_________________能实现强度与韧性同时增加。
参考答案:固溶强化、位错强化、细晶强化、析出强化、细晶强化6.根据生产工艺的不同，镁合金可分为______________镁合金和____________镁合金。
其中，经锻造和挤压后，___________镁合金比相同成分的铸造镁合金有更高的强度，可以加工成形状更复杂的零件。
参考答案:铸造；变形；变形7.材料对局部塑性变形的抵抗能力，称为材料的。
参考答案:(B) 硬度8.无机非金属材料种类繁多，下列属于无机非金属材料的是：__________________参考答案:氧化铝陶瓷_石英玻璃_硅酸盐水泥_莫来石耐火材料9.生物材料是材料科学领域中正在发展的多种学科相互交叉渗透的领域, 其研究内容涉及有______________等学科, 同时还涉及工程技术和管理科学的范畴。
参考答案:生命科学_药学_化学_材料科学10.形状记忆效应按形状恢复情况包括____________________形状记忆效应。
参考答案:双程；_全程_单程；11.影响电流变液性质的主要因素有 ______________________。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
Me
Le
W/m2
W/sr.m2
光出射度
光亮度
M
L
lm/m2
cd/m2
光度量中最基本的单位是发光强度单位——坎德拉 (Candela)，记作cd，它是国际单位制中七个基本单位之一。其 定义是发出频率为540×1012Hz(对应在空气中555nm波长)的单 色辐射，在给定方向上的辐射强度为1／683Wsr-1时，在该方 向上的发光强度为lcd。 光通量的单位是流明(lm)，它是发光强度为lcd的均匀点 光源在单位立体角内发出的光通量。
光度量只在光谱的可见波段(380-780nm)才有意义。
辐射度量 辐射能
符号 Qe
单位 J
光度量 光量
符号 Q单位 lm.sFra bibliotek辐射通量
辐射 强度 辐射 照度
Φe
Ie Ee
W
W/sr W/m2
光通量
发光强度 光照度
Φ
I E
lm（流明）
cd（坎德拉）=lm/sr lx(勒克斯)=lm/m2
辐射出射度
辐射亮度
a) 绝缘体 b) 半导体 c) 金属
☺半导体两端加电压后:
★如果价带中填满了电子而没有空能级，在外电场的作用下，
又没有足够的能量跃迁到导带，那么价带中的电子是不导电 的。
E
禁带
导带
价带 (满带)
★如果价带中的电子在外界作用下，能够跃迁到导带中，则
价带中留空位，邻近能级上的电子在电场作用下可以跃入这些 空位，而在这些电子原来的能级上就出现空位。这样有些电子
在原来热运动上迭加定向运动而形成电流。
E
禁带
导带
价带
★由于导带中存在大量的空能级，所以在外电场的作用下，
导带电子能够得到足够的能量跃迁到空的能级上，形成电流，
所以导带电子是可以导电的。
E
禁带
导带
价带
☺价电子的运动状态发生变化,使它跃迁到新的能级上的条件
是：能给电子提供足够能量的外界作用、电子跃入的能级是空的。
e
在波长λ 处的光谱辐射通量为
d e d
在整个光谱内，总的辐射通量为
e d
0
2、光谱辐射出射度Mλ：光源发出的光在每单位波长间隔内
的辐射出射度。
dM e M ( ) d
0
M ( )d M e
光照度的单位是勒克斯(lx)，它相当于lm的光通量均匀地
照在1m2面积上所产生的光照度。
人眼对各种波长的光的感光灵敏度是不一样的，一般情况
下，对绿光最灵敏，对红光灵敏度较差。
视见函数：国际照明委员会（CIE）根据对许多人的大量
观察结果，用平均值的方法，确定了人眼对各种波长的光的平
均相对灵敏度，称为“标准光度观察者”的光谱光视效率 V(λ),或称视见函数。
能级。介于各能级之间的量子态是不存在的。
★“轨道”：电子出现几率最
高的部分区域。
★泡利不相容原理：在一个原子或原子组成的系统中，
不能有两个相同的电子同属于一个量子态，即在每一个能 级中，最多只能容纳两个自旋方向相反的电子。电子首先 填满最低能级，而后依次向上填，直到所有电子填完为止。
★能带：晶体中大量的原子集合在一起，而且原子之间距离很
I e de / d
5、辐射亮度 Le：由辐射表面定向发射的的辐射强度，除于 该面元在垂直于该方向的平面上的正投影面积。单位为 (瓦每球面 度平方米) 。
dIe d 2 e Le dS cos ddS cos
6、辐射出射度Me：辐射体在单位面积内所辐射的通量或功
率称为辐射出射度（辐射发射度或辐射能力），dΦe 是扩展源表 面dA在各方向上(通常为半空间立体角)所发出的总的辐射通量，单 位为瓦/米2 (瓦每平方米)。
四、计算及证明题：
1、证明点光源照度的距离平方反比定律，两个相距10倍的相 同探测器上的照度相差多少倍？
第二节、半导体物理基础
☺物体按导电能力分：导体、绝缘体和半导体。做光电器
件的主要材料为半导体，电阻率在10－6～10－3Ω•cm范 围之内的物质称为导体；电阻率大于1012Ω•cm 以上的 物质称为绝缘体；介于它们之间的物质称为半导体。
3、光谱辐射强度Iλ ：光源发出的光在每单位波长间隔内的 辐射强度。
dI e I ( ) d
0
I ( )d I e
4、光谱辐射亮度Lλ ：光源发出的光在每单位波长间隔内的 辐射亮度。
dL L ( ) e d
0
L ( )d Le
收的能量，单位为 J(焦耳)。当辐射能被物质吸收时，可以转换成 其它形式的能量，如热能、电能等。当物质吸收了强度调制的辐射 能后，可以以检测热波、声波等形式的能量来研究物质的性质。
1cal 4.18J
1J 107 erg
2、辐射能密度 we :光源在单位体积内的辐射能称为光源的辐
射能密度。
we dQe / dV
第一章 光电检测技术基础
第一节 光辐射度量与光度量 第二节 半导体物理基础
第三节 光电效应
第一节、光辐射度量与光度量
光辐射：通常把对应于真空中的波长在0.38微米到 0.78微米范围内的电磁辐射称为光辐射。广义地讲，X 射线、紫外辐射、可见光和红外辐射都可以叫光辐射。
光源：发出光辐射的物体叫光源。光电技术中的光 源可分为自然光源和人造光源两类。
V ( ) 1
V ( 555nm) 1
1、光通量Φ ：光辐射通量对人眼所引起的视觉强度值。
例：若在波长λ到λ＋dλ间隔之内的光源辐射通量为Φe，λ d λ 。 则光通量为
K m e,V ( )d K m e,V ( )d
380
780
Km为辐射度量与光度量之间的比例系数，单位为流明/瓦，
Km＝683lm/W，它表示在波长为555nm处，即人眼光谱光视效
率最大（V(λ)=1）处,与1w的辐射能通量相当的光通量为683lm； 换句话，此时1lm相当于1/683W
2、发光强度I：光源在给定方向上，单位立体角内所发出的光
通量，称为光源在该方向上的发光强度。
d d
I
3、光出射度M：光源表面给定点处单位面积内所发出的光通 量，称为光源在该点的光出射度。
☺如果被照面不垂直于光线方向，而法线与光线的夹角为
θ，则：
I E 2 cos l
☺对于受到光照后成为面光源的表面来说，其光出射度与
光照度成正比，其中ρ为漫反射率，它小于1，它与表面 的性质无关。
M E
5、光亮度L：光源表面一点处的面元dA在给定方向上的发光 强度dI与该面元在垂直于给定方向的平面上的正投影面积之比，称 为光源在该方向上的亮度。 θ为给定方向与面元法线间的夹角。
在光学中，用来定量地描述辐射能强度的量有两类:
★一类是物理的，叫作辐射度学量，是用能量单
位描述光辐射能的客观物理量；
★另一类是生理的，叫作光度学量，是描述光
辐射能为平均人眼接受所引起的视觉刺激大小的强
度，即光度量是具有标准人眼视觉特性的人眼所接 受到辐射量的度量。
1、辐射能Qe：辐射能是一种以电磁波的形式发射、传播或接
近，致使离原子核较远的壳层发生交叠，壳层交叠使电子不再 局限于某个原子上，有可能转移到相邻原子的相似壳层上去， 也可能从相邻原子运动到更远的原子壳层上去，这种现象称为 电子的共有化。从而使本来处于同一能量状态的电子产生微小
的能量差异，与此相对应的能级扩展为能带。
★禁带：晶体中允许被电子占据的能带称为允许带，允许带
E
禁带
导带
价带
现代固体电子与光电子器件大多由半导体材料制备，半导体 材料大多为晶体（晶体中原子有序排列，非晶体中原子无序排 列）。晶体分为单晶与多晶：
单晶——在一块材料中，原子全部作有规则的 周期排列。 多晶——只在很小范围内原子作有规则的排列， 形成小晶粒，而晶粒之间有无规则排列的晶粒界 隔开。
♥ 半导体的电阻温度系数一般是负的。它对温度的 变化非常敏感。
♥ 半导体的导电性能可受极微量杂质的影响而发生
十分显著的变化。
♥ 半导体的导电能力及性质会受热、光、电、磁等
外界作用的影响而发生非常重要的变化。
★能级：在孤立原子中，原子核外的电子绕原子核
运动，它们具有完全确定的能量，这种稳定的运动
状态称为量子态。每一量子态所取的确定能量称为
光谱辐射度量：光谱辐射度量也叫辐射量 的光谱密度。辐射源所辐射的能量往往由许
多不同波长的单色辐射所组成，为了研究各
种波长的辐射通量，需要对某一波长的单色 光的辐射能量作出相应的定义。光谱辐射度 量是单位波长间隔内的辐射度量。
1、光谱辐射通量Φλ ：光源发出的光在每单位波长间隔内
的辐射通量，也称光谱密度或单色辐射通量。单位为(瓦每微米) 或 (瓦每纳米)。
3、光具有波粒二象性，既是（电磁波 ），又是（光子流）。 光的传播过程中主要表现为（波动性 ），但当光与物质之间 发生能量交换时就突出地显示出光的（粒子性 ）。
二、概念题：
视见函数、辐射通量、辐射亮度、辐射强度
三、简答题：
1、辐射度量与光度量的根本区别是什么？ 2、辐射照度和辐射出射度的区别是什么？
5、光谱辐射照度Eλ ：光源发出的光在每单位波长间隔内的 辐射照度。
dE E ( ) e d
0
E ( )d Ee
★由于大部分光源是作为照明用的，而且照明的效果 最终是以人眼来评定的 ，因此照明光源的光学特性必须
用基于人眼视觉的光学参数量即光度量来描述。
★光度量是人眼对相应辐射度量的视觉强度值。能量 相同而波长不同的光，对人眼引起的视觉强度是不相同的。