Материалы квантовой электроники

  

Рябцев Н. Г. Материалы квантовой электроники. М. «Советское радио», 1972, 384 с.

Книга представляет учебное пособие для факультетов высших учебных заведений, готовящих специалистов по технологии специальных материалов электронной техники. Она является первой попыткой систематизированного изложения свойств, технологии и применения наиболее распространенных материалов в квантовой электронике. На основе классификации и физических принципов работы лазерных систем формулируются требования к материалам и особенности их технологии. Рассматриваются теоретические основы кристаллизации и методы выращивания монокристаллов. В пределах учебной программы излагаются свойства материалов, методы изготовления активных элементов, особенности твердотельных, жидкостных, газовых и полупроводниковых квантовых генераторов и модуляторов оптического диапазона и условия работы материала в этих приборах.

Книга содержит большое количество справочных сведений. Она предназначена для студентов, но будет также полезна аспирантам и научно-техническим работникам.


Оглавление

Предисловие
Введение
Глава первая. ОСНОВНЫЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ КВАНТОВЫХ ГЕНЕРАТОРОВ
1.1. Спектр электромагнитных колебаний
1.2. Когерентность
1.3. Направленность излучения
1.4. Символика энергетических уровней атомов и ионов
1.5. Инверсная населенность
1.6. Вероятности спонтанных и вынужденных переходов
1.7. Усиление света при прохождении через вещество
1.8. Двухуровневая система
1.9. Трехуровневая система
1.10. Четырехуровневая система
1.11. Возбуждение активного вещества
1.12. Оптический резонатор
1.13 Условие генерации
1.14. Потери энергии в квантовом генераторе
1.15. Устройство ОКГ на твердом теле
Глава вторая. ОБЩИЕ ВОПРОСЫ ТЕХНОЛОГИИ МАТЕРИАЛОВ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ОКГ
2.1. Особенности активного вещества ионных квантовых систем
2.2. Особенности технологии твердотельных материалов квантовых генераторов
2.3. Физико-химические основы кристаллизации
2.3.2. Гетерогенное зародышеобразование
2.3.3. Скорость зарождения новой фазы
2.3.4. Рост кристаллов
2.3.5. Общее кинетическое уравнение кристаллизации
2.3.6. Распределение примеси в процессе роста кристалла
2.4. Основные методы синтеза и выращивания кристаллов
2.4.2. Выращивание из стехиометрических расплавов
2.4.3. Методы выращивания кристаллов из растворов
2.4.4. Гидротермальный синтез и рост кристаллов
2.4.5. Выращивание кристаллов из газовой фазы
2.5. Кристалло-химическая классификация материалов твердотельных квантовых генераторов
Глава третья. КИСЛОРОДНЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
3.1. Окислы элементов III группы
3.1.2. Окислы редкоземельных элементов и иттрия
3.3.1. Гранаты
3.2. Материалы на основе кислородных соединений элементов VI группы
3.2.2. Молибдаты
3.3. Материалы на основе кислородных соединений элементов V группы
3.3.2. Ниобаты
3.3.3. Фосфаты
Выращивание кристаллов фторфосфата кальция [47]
Глава четвертая. ФТОРИСТЫЕ СОЕДИНЕНИЯ
4.1. Фториды элементов II группы
4.2. Фториды редкоземельных элементов
4.3. Смешанные фториды
4.4. Фториды элементов VII группы
Глава пятая. СТЕКЛО
5.1. Особенности стекла как активного материала ОКГ
5.2. Общая характеристика стекол для ОКГ
5.3. Особенности положения атомов активатора в стекле
5.4. Стекло с неодимом
Глава шестая. МАТЕРИАЛЫ ЖИДКОСТНЫХ ОКГ
6.2. Механизм излучения в органических растворах
6.3. Растворы металлоорганических соединений
6.4. Растворы органических красителей
6.5. Растворы неорганических соединений редкоземельных элементов
Глава седьмая. ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ПОЛУПРОВОДНИКОВЫХ КВАНТОВЫХ ГЕНЕРАТОРОВ (ПКГ)
7.2. Основные сведения из теории люминесценции инжекционных ПКГ
7.3. Рабочие характеристики инжекционных ПКГ
7.3.2. Пространственные свойства
7.3.3. Пороговый ток
7.3.4. Квантовый выход
7.4. Тепловые условия работы лазерного диода
7.4.2. Работа в квазинепрерывном режиме
7.5. Другие типы ПКГ
7.5.1. ПКГ с электронным возбуждением
7.5.2. ПКГ с оптической накачкой
7.5.3. ПКГ с прямым электрическим возбуждением
Глава восьмая. АРСЕНИД ГАЛЛИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ДИОДОВ ПКГ
8.1. Физические свойства арсенида галлия
8.2. Методы выращивания монокристаллов арсенида галлия
8.3. Методы изготовления р-n-переходов
8.3.2. Эпитаксия из жидкой фазы
8.3.3. Эпитаксия из газовой фазы
8.4. Изготовление невыпрямляющих низкоомных контактов к арсениду галлия
8.5. Изготовление резонатора
8.6. Общая технологическая схема изготовления диодов ПКГ
8.7. Конструкция ПКГ
8.8. Гетероструктуры на основе арсенида галлия
8.9. Другие материалы с прямыми переходами
Глава девятая. МАТЕРИАЛЫ ГАЗОВЫХ ОКГ
9.1. Особенности газового активного вещества ОКГ и методы создания инверсной населенности
9.2. Газоразрядные ОКГ
9.2.2. Ионные газоразрядные ОКГ
9.2.3. Молекулярные газоразрядные ОКГ
9.3. Газовые ОКГ с оптической накачкой
9.4. Химические ОКГ
Глава десятая. МАТЕРИАЛЫ МОДУЛЯТОРОВ ОПТИЧЕСКОГО ИЗЛУЧЕНИЯ
10.1. Некоторые физические основы модуляции оптического излучения
10.2. Требования к материалам модуляторов излучения ОКГ
10.3. Материалы с линейным электрооптическим эффектом
10.3.1. Тетрагональные кристаллы типа KDP
10.3.2. Ромбические кристаллы
10.3.3. Тригональные кристаллы
10.3.4. Кубические кристаллы
10.4. Кристаллы с квадратичным электрооптическим эффектом
Литература