半导体器件物理与工艺

发光器件
发光原理
半导体中的载流子复合时，以光子的形式释放能量。
发光器件类型
包括发光二极管（LED）、激光器等。
工作原理
发光器件利用半导体中的载流子复合发光原理，将电能转换为光能。在外加电压或电流作用下，半导体 中的载流子获得能量并发生复合，以光子的形式释放能量并发出可见光或其他波段的光。
04
CATALOGUE
氧化物半导体材料
如氧化锌（ZnO）、氧化铟镓（InGaO3）等，具有透明 导电、压电等特性，可用于透明电子器件、传感器等领域 。
有机半导体材料
具有柔韧性好、可大面积制备、低成本等优点，可用于柔 性电子器件、有机发光二极管（OLED）等领域。
二维材料在半导体器件中的应用
石墨烯
具有优异的电学、热学和力学性能，可用于 高速电子器件、柔性电子器件等领域。
品中。
陶瓷封装
使用陶瓷材料作为封装外壳，具有 优异的耐高温、耐湿气和机械强度 等性能，适用于高端电子产品和特 殊应用场合。
金属封装
利用金属材料（如铝、铜等）进行 封装，具有良好的散热性能和机械 强度，适用于大功率半导体器件。
测试技术
直流参数测试
通过测量半导体器件的直 流电压、电流等参数，评 估其性能是否符合设计要 求。
荷区，即PN结。
二极管的结构
由P型半导体、N型半导体以 及PN结组成，具有单向导电
性。
二极管的伏安特性
描述二极管两端电压与电流之 间的关系，包括正向特性和反
向特性。
二极管的主要参数
包括最大整流电流、最高反向 工作电压、反向电流等。
双极型晶体管
晶体管的结构
由发射极、基极和集电极组成 ，分为NPN型和PNP型两种。

晶圆制备
切割
将大块单晶硅切割成小片，得到晶圆。
研磨
对晶圆表面进行研磨，以降低表面粗糙度。
抛光
通过化学和机械作用对晶圆表面进行抛光，使其 表面更加光滑。
薄膜沉积
物理气相沉积
通过物理方法将材料气化并沉积在晶圆表面，如真空 蒸发镀膜。
化学气相沉积
通过化学反应将材料沉积在晶圆表面，如金属有机化 学气相沉积。
有巨大的应用潜力。
制程技术进步
纳米尺度加工
随着制程技术的不断进步，半导体器件的特征尺寸不断缩小，目前已进入纳米尺度。纳米 尺度加工技术面临着诸多挑战，如表面效应、量子效应和隧穿效应等，需要不断探索新的 加工方法和材料体系。
异质集成技术
通过将不同材料、结构和工艺集成在同一芯片上，可以实现高性能、多功能和低成本的半 导体器件。异质集成技术需要解决材料之间的界面问题、应力问题和工艺兼容性问题等。
可靠性试验
对芯片进行各种环境条件下的可靠性试验，如温度循环、湿度、振动等。
失效分析
对失效的芯片进行失效分析，找出失效原因，以提高芯片的可靠性。
05 半导体工艺发展趋势与挑 战
新型材料的应用
01
硅基材料
作为传统的半导体材料，硅基材料在集成电路制造中仍占据主导地位。
随着技术的不断发展，硅基材料的纯度、结晶度和性能不断提升，为半
柔性电子技术
柔性电子技术是将电子器件制作在柔性基材上的技术，具有可弯曲、可折叠、可穿戴等优 点。柔性电子技术在智能终端、可穿戴设备、医疗健康等领域具有广泛的应用前景。
可靠性及成品率问题
可靠性问题
随着半导体器件的特征尺寸不断缩小，可靠 性问题日益突出。需要加强可靠性研究，建 立完善的可靠性评价体系，提高半导体器件 的长期稳定性。

半导体器件原理与工艺1. 引言半导体器件是当代电子工业中应用最广泛的关键元件之一。

它们以其小巧、高效、可靠等特点，被广泛应用于通信、计算、能源等领域。

本文将介绍半导体器件的基本原理和制造工艺。

2. 半导体器件的基本原理2.1 半导体材料半导体器件通常使用硅（Si）或镓砷化镓（GaAs）等半导体材料作为基底。

半导体材料具有介于导体和绝缘体之间的电导性能。

2.2 禁带宽度和掺杂半导体材料有一个禁带宽度，即能量区间中不能存在电子或空穴。

通过掺杂过程，向半导体中引入少量杂质，可以改变其电导性能。

2.3 P型和N型半导体根据掺杂的杂质类型，半导体可以分为P型和N型。

P型半导体中，杂质原子会提供空穴，使半导体带正电荷；N型半导体中，杂质原子会提供额外的电子，使半导体带负电荷。

2.4 PN结PN结是半导体中最基本的器件之一。

它是由P型和N型半导体材料的结合而成，形成一个具有电势差的结。

PN结具有正向电流和反向电流的特性，广泛应用于二极管、三极管等器件中。

3. 半导体器件的制造工艺3.1 晶体生长半导体器件的制造从晶体生长开始。

晶体生长是指将半导体材料从气态或溶液态转化为晶体态的过程。

通过控制生长条件和杂质掺杂，可以得到具有所需电学性能的晶体。

3.2 制造流程半导体器件的制造流程包括多个步骤，如晶圆制备、光刻、蒸发、扩散、化学气相沉积等。

这些步骤通过精密的工艺控制，将半导体材料转化为具有特定功能的器件。

3.3 掩膜技术在制造过程中，掩膜技术被广泛应用。

掩膜技术包括光刻、硅酸膜和金属膜等。

通过在半导体表面形成不同的掩膜层，可以限制不同的区域进行不同的工艺步骤，实现复杂的器件结构。

3.4 清洗和测试制造完成后，半导体器件需要进行清洗和测试。

清洗过程可以去除表面的污染物，保证器件的性能和可靠性。

测试过程可以验证器件的电学性能是否符合要求。

4. 结论半导体器件原理和工艺是现代电子工业的核心内容之一。

通过了解半导体材料的特性、PN结的作用以及制造过程中的各个步骤，我们可以更好地理解和应用半导体器件。

掺杂技术
掺杂技术是指在半导体材料中引入杂质元素，以改变其 导电性能的过程。
掺杂技术有多种方法，如扩散法、离子注入法、激光掺 杂法等。
掺杂技术是制造半导体器件的关键步骤，通过控制杂质 种类、浓度和分布，可以控制半导体器件的性能。
掺杂技术广泛应用于制造晶体管、二极管、集成电路等 高性能半导体器件。
光刻与刻蚀技术
半导体器件是现代电子设备中的核心元件，微处理器和中央处理 器作为计算机的“大脑”，由半导体器件构成。
存储器
半导体存储器如DRAM和NAND闪存在电子设备中用于存储数据， 具有高密度、高速读写等优点。
传感器
半导体传感器在电子设备中用于检测各种物理量，如光、温度、压 力等，广泛应用于消费电子产品和工业自动化领域。
类型
硅太阳能电池、薄膜太阳能电池、染料敏化太阳 能电池等。
应用
3
光伏发电、太空探测等。
04 半导体器件性能参数
电学性能参数
电阻率(ρ)
衡量材料导电能力的参数，单位为Ω·m。
电导率(σ)
与电阻率互为倒数，表示材料导电能力的参数，单位为S/m。
迁移率(μ)
载流子在单位电场下的平均漂移速度，衡量载流子导电能力的参数，单位为m^2/(V·s)。
VS
风力发电
在风力发电系统中，半导体器件用于控制 和优化发电机的运行状态，提高发电效率 。
未来发展趋势与挑战
技术创新
随着新材料、新工艺的发展，半 导体器件的性能将不断提升，未 来将有更多创新型半导体器件涌
现。
集成化与智能化
随着物联网、人工智能等技术的发 展，半导体器件将更加集成化、智 能化，以满足不断增长的计算和通 信需求。
03 半导体器件类型与工作原 理

半导体器件物理施敏答案【篇一：施敏院士北京交通大学讲学】t>——《半导体器件物理》施敏 s.m.sze,男，美国籍，1936年出生。

台湾交通大学电子工程学系毫微米元件实验室教授，美国工程院院士，台湾中研院院士，中国工程院外籍院士，三次获诺贝尔奖提名。

学历：美国史坦福大学电机系博士（1963），美国华盛顿大学电机系硕士（1960），台湾大学电机系学士（1957）。

经历：美国贝尔实验室研究（1963-1989），交通大学电子工程系教授（1990-），交通大学电子与资讯研究中心主任（1990-1996），国科会国家毫微米元件实验室主任（1998-），中山学术奖（1969），ieee j.j.ebers奖（1993），美国国家工程院院士（1995）, 中国工程院外籍院士 (1998)。

现崩溃电压与能隙的关系，建立了微电子元件最高电场的指标等。

施敏院士在微电子科学技术方面的著作举世闻名，对半导体元件的发展和人才培养方面作出了重要贡献。

他的三本专著已在我国翻译出版，其中《physics of semiconductor devices》已翻译成六国文字，发行量逾百万册；他的著作广泛用作教科书与参考书。

由于他在微电子器件及在人才培养方面的杰出成就,1991年他得到了ieee 电子器件的最高荣誉奖（ebers奖），称他在电子元件领域做出了基础性及前瞻性贡献。

施敏院士多次来国内讲学，参加我国微电子器件研讨会；他对台湾微电子产业的发展，曾提出过有份量的建议。

主要论著：1. physics of semiconductor devices, 812 pages, wiley interscience, new york, 1969.2. physics of semiconductor devices, 2nd ed., 868 pages, wiley interscience, new york,1981.3. semiconductor devices: physics and technology, 523 pages, wiley, new york, 1985.4. semiconductor devices: physics and technology, 2nd ed., 564 pages, wiley, new york,2002.5. fundamentals of semiconductor fabrication, with g. may,305 pages, wiley, new york,20036. semiconductor devices: pioneering papers, 1003 pages, world scientific, singapore,1991.7. semiconductor sensors, 550 pages, wiley interscience, new york, 1994.8. ulsi technology, with c.y. chang,726 pages, mcgraw hill, new york, 1996.9. modern semiconductor device physics, 555 pages, wiley interscience, new york, 1998. 10. ulsi devices, with c.y. chang, 729 pages, wiley interscience, new york, 2000.课程内容及参考书：施敏教授此次来北京交通大学讲学的主要内容为《physics ofsemiconductor device》中的一、四、六章内容，具体内容如下：chapter 1: physics and properties of semiconductors1.1 introduction 1.2 crystal structure1.3 energy bands and energy gap1.4 carrier concentration at thermal equilibrium 1.5 carrier-transport phenomena1.6 phonon, optical, and thermal properties 1.7 heterojunctions and nanostructures 1.8 basic equations and exampleschapter 4: metal-insulator-semiconductor capacitors4.1 introduction4.2 ideal mis capacitor 4.3 silicon mos capacitorchapter 6: mosfets6.1 introduction6.2 basic device characteristics6.3 nonuniform doping and buried-channel device 6.4 device scaling and short-channel effects 6.5 mosfet structures 6.6 circuit applications6.7 nonvolatile memory devices 6.8 single-electron transistor iedm，iscc, symp. vlsi tech.等学术会议和期刊上的关于器件方面的最新文章教材：? s.m.sze, kwok k.ng《physics of semiconductordevice》,third edition参考书：? 半导体器件物理(第3版)(国外名校最新教材精选)(physics of semiconductordevices) 作者:(美国)(s.m.sze)施敏 (美国)(kwok k.ng)伍国珏译者:耿莉张瑞智施敏老师半导体器件物理课程时间安排半导体器件物理课程为期三周，每周六学时，上课时间和安排见课程表：北京交通大学联系人：李修函手机：138******** 邮件：lixiuhan@案2013~2014学年第一学期院系名称：电子信息工程学院课程名称：微电子器件基础教学时数： 48授课班级： 111092a,111092b主讲教师：徐荣辉三江学院教案编写规范教案是教师在钻研教材、了解学生、设计教学法等前期工作的基础上，经过周密策划而编制的关于课程教学活动的具体实施方案。

欲使受激辐射大于自发辐射，必须要有很大的光子场能 量密度ρ(hν12)。为了达到这样的密度，可以用一光学共振腔 来提高光子场。
自 受发 激辐 辐射 射＝ 速 速 B B1221率 率 nn12
假如光子的受激辐射大于光子的吸收，则电子在较高能 级的浓度会大于在较低能级的浓度。这种情况称为分布反转， 因其与平衡条件下的情况恰好相反。粒子数反转是激光产生 的必要条件，有许多种方法可以得到很大的光子场能量密度 以达到分布反转。受激辐射远比自发辐射和吸收来得重要。
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光电器件 9
辐射跃迁和光的吸收
(a) 在 光 照 射 下 的 半 导 体
当x＝W[图(b)]时，由半导体的另 0
一端出射的光子通量为
0ex
W0eaW
0
x
W
吸收系数α是hν的函数。右下图为 几种应用于光电器件的重要半导体的 光吸收系数，其中以虚线表示的是非
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光电器件 2
辐射跃迁和光的吸收
辐射跃迁
光子和固体内的电子之间有三种主要的相互作用过程：吸收
、自发辐射、受激辐射。如图为在一个原于内的两个能级E1和E2， 其中E1相当于基态，E2相当于激发态，则在此两能态之间的任何跃 迁，都包含了光子的辐射或吸收，此光子的频率为ν12，而hν12=E2E1。
GaAs 物 质 的 量 的 比 y
G aP
动量 P
桂林电(子a )科G技a A大s1学- y P y的 成 分 与 直 接 及 间 接 禁现带代的半关导系体图器件物理与工(b艺) 相 对 于 红 色 (y 0 .4 ) 、 橙 色 (光0 .6电5 )器、件 15

1
xp
ND xn NA
2Ks
q
0
N
A
ND (NA
N
D
)
Vbi
2
即
1
W
xn xp
2
Ks
q
0
NA ND NDNA
Vbi
2
半导体器件
VA0条件下的突变结
▪ 外加电压全部降落在耗尽区，VA大于0时， 使耗尽区势垒下降，反之上升。即耗尽区
两侧电压为Vbi-VA
▪ 上面的公式中，将Vbi换成Vbi-VA
子在PN结中一维流动。 ➢ 空间电荷区宽度远小于少子扩散长度, 不考虑空间电荷
区的产生—复合作用。 ➢ P型区和N型区的电阻率都足够低，外加电压全部降落
在过渡区上。
半导体器件
边界条件
▪ 欧姆接触边界
np (x ) 0 pn (x ) 0
▪ 耗尽层边界(pn结定律)
FN FP
np ni2e kT ni2eqVA / kT
半导体器件
耗尽层边界
▪ P型一侧
n(xp )
p(xp )
n(xp )N A
n e2 qVA / kT i
n(xp )
ni2 NA
eqVA / kT
P
N
np (xp )
ni2 NA
eqVA / kT 1
np (xp ) pn (xn )
半导体器件
耗尽层边界(续)
▪ N型一侧
pn (xn )
'
0
x xp
q
NA
s
(xp
x' )dx',
V
(x)
qN A
2 s

《半导体器件物理》PPT课件
目录 Contents
• 半导体器件物理概述 • 半导体材料的基本性质 • 半导体器件的基本结构与工作原理 • 半导体器件的特性分析 • 半导体器件的制造工艺 • 半导体器件的发展趋势与展望
01
半导体器件物理概述
半导体器件物理的定义
半导体器件物理是研究半导体材料和器件中电子和空穴的行为，以及它们与外部因 素相互作用的一门学科。
可以分为隧道器件、热电子器件、异质结器 件等。
半导体器件的应用
01
通信领域
用于制造手机、卫星通信、光纤通 信等设备中的关键元件。
能源领域
用于制造太阳能电池、风力发电系 统中的传感器和控制器等。
03
02
计算机领域
用于制造计算机处理器、存储器、 集成电路等。
医疗领域
用于制造医疗设备中的检测器和治 疗仪器等。
04
02
半导体材料的基本性质
半导体材料的能带结构
总结词
能带结构是描述固体中电子状态的模 型，它决定了半导体的导电性能。
详细描述
半导体的能带结构由价带和导带组成 ，它们之间存在一个禁带。当电子从 价带跃迁到导带时，需要吸收或释放 能量，这决定了半导体的光电性能。
载流子的输运过程
总结词
载流子输运过程描述了电子和空穴在 半导体中的运动和相互作用。
•·
场效应晶体管分为N沟道 和P沟道两种类型，其结 构包括源极、漏极和栅极 。
场效应晶体管在放大、开 关、模拟电路等中应用广 泛，具有功耗低、稳定性 高等优点。
当栅极电压变化时，导电 沟道的开闭状态会相应改 变，从而控制漏极电流的 大小。
04
半导体器件的特性分析
半导体器件的I-V特性

31
泊松方程在此为：
d 2
dx2
charge s
qa x
s
;
一次积分可得，
E(x) d
dx
qa
2 s
x2 C1;
利用边界条件，
x
wd 2
,E
0
C1
qa
8 s
wd 2
E(x)
qa
2 s
x2
qa
8 s
wd 2
32
当x=0时，E(x)具有最大值，所以：
Em
=
qawd
8 s
2
对泊松方程再一次积分，得：
引言
定义：任何两种物质（除绝缘体外）的冶金学接触都称为结
（Junction）,有时也称为接触（contact）。
▪ 由P型半导体和N型半导体实现冶金学接触（原子级接触）
所形成的结构叫做PN结。
PN▪ PNຫໍສະໝຸດ 是几乎所有半导体器件的基本单元，广泛应用于整流
器、开关和其他电子器件，也是双极型晶体管、可控硅器件
)Vbi
(1) 单边突变结
当突变结一侧的掺杂浓度远高于另一侧，称为单边突变 结，如p+-n结。
热平衡时，单边突变结及空间电荷分布
由于NA>>ND，所以xp<<xn
W xn =
电场分布为：
E(x)
Em
qN B
s
x
2 sVbi
qN D
NB为轻掺杂一侧的基体浓度，即p+-n的ND
当x=xn≈W时，E(xn)=0,
(x)
qa
2 s
[
x3 3
( wd 2
)2
x]

此过程中部分硅嬗变成为磷而得到n型掺杂的硅
Si 中子 Si 2.62h P
31 14 31 14 31 15
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现代半导体器件物理与工艺
晶体生长和外延 21
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晶体生长和外延 22
砷化镓晶体的生长技术－起始材料
砷化镓的起始材料是以物理特性和化学特性均很纯的砷和镓元素和合成 的多晶砷化镓。因为砷化镓是由两种材料所组成，所以它的性质和硅这 种单元素材料有极大的不同。可以用“相图”来描述。
Cz法与硅生长类似，同时它采用了液体密封技术防止在长晶时融体产生热 分解。一般用液体氧化硼（B2O3）将融体密封起来。氧化硼会溶解二氧化 硅，所以用石墨坩埚代替凝硅土坩埚。
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晶体生长和外延 25
在生长砷化镓晶体时，为了获得所需的掺杂浓度，镉和锌常被用来作为 P型掺杂剂，而硒、硅和锑用来作n型掺杂剂。
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晶体生长和外延 17
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晶体生长和外延 18
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晶体生长和外延 19
如果需要的是掺杂而非提纯时，掺杂剂引入第一个熔区中S0＝ClAρdL， 且初始浓度C0小到几乎可以忽略，由前面的积分式可得
ke x C0 d A ke S0 / L exp( ) L C0 d A ke S / L
或
C0 Ad L S [1 (1 ke ) ke x / L ] ke
因为
Cs ke S /( Ad L)
，因此
Cs C0[1 (1 ke )ke x / L ]

２０１１年第５期　江苏经贸职业技术学院学报　总第９７期　基于课程改革研发职业教育教材　——评《半导体器件物理与工艺（基础版）》　

苏　秦　（苏州大学学报编辑部，江苏苏州２１５００６）　

摘要：针对职业院校开设的微电子专业一直缺乏合适的教材，苏州大学出版社出版了《半导体器件物理与工艺（基础　版）》一书。该书是基于课程改革研发的高职高专教材，将权威性、针对性和实用性融于一体，避开艰深的理论，注重实际应用　方面的介绍，教学实用性强，对职业院校微电子相关专业人才培养大有裨益。　关键词：课程改革；职业教育；教材；半导体　中图分类号：Ｇ７１４　文献标志码：Ａ　文章编号：１６７２—２６０４（２０１１）０５—００９１—０２　

《半导体器件物理与工艺（第二版）》的英文版，　即“Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ　Ｄｅｖｉｃｅｓ　Ｐｈｙｓｉｃｓ　ａｎｄ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　（２ｎｄ　Ｅｄｉｔｉｏｎ）”由美国Ｊｏｈｎ　Ｗｉｌｅｙ＆Ｓｏｎｓ出版社出　版，在微电子界影响很大，已累计发行达百万册。其　简体中文版由苏州大学出版社于２００２年１２月出　版，出版后就得到了广大微电子专业技术人员和研　究人员的肯定，也成为许多高等院校微电子相关专　业大学本科、研究生首选的教科书。这本书得到了　使用院校极高的评价，深受读者喜爱，常销不断，到　目前为止已重印四次，成为该领域内的权威与经典　之作。　进入２１世纪，信息时代的来临使得作为电子工　业支柱的微电子高科技产业得到了高速发展，培养　大批各个层次的微电子专业人才已是当务之急。为　了满足这种需要，许多职业院校开设了半导体、微电　子技术、集成电路等专业，然而却一直缺乏合适的教　材。使用自编讲义缺乏严密性；使用本科教材缺乏　实用性；使用引进版教材缺乏针对性。也有出版社　出版过几种供这些专业使用的相关教材，但大多仅　仅是打着“高职高专”的旗号，实质为本科专业教材　的浓缩版，不符合高职高专的教学实际。苏州大学　出版社出版的《半导体器件物理与工艺（基础版）》　是针对职业教育的培养目标和职业院校学生的实际　知识水平及生产企业的实际需求，在引进版《半导　体器件物理与工艺（第二版）》的基础上修订改编　的。该书着眼于职业教育的课程改革，在秉承《半　导体器件物理与工艺（第二版）》权威性的同时，以　职业教育注重的针对性和教学实用性为理念，力求　将三者融于一体，在职业教育教材的开发中探索了　一种新颖有效的模式。　本书的权威性首先体现在作者的学术地位上。　该书原著作者为华裔科学家施敏教授，是中国工程　院院士、美国国家工程院院士，是国际知名的微电子　专家，曾在贝尔实验室工作了２３年。他在金半接　触、微波器件及亚微米金氧半场效应晶体管技术等　方面都有开创性的贡献。他发明的非挥发性半导体　存储器（ＮＶＳＭ）已成为带动世界集成电路产业的主　导产品之一，是移动电话、笔记本电脑、ＩＣ卡、数码　相机等电子产品的关键部件。施敏教授既是一位科　学家又是一位教育家，受聘为全球多所大学的名誉　教授，担任台湾交通大学联华电子讲座教授，在他的　著作中处处透射出教育规律、教育原理的应用。该　书由赵鹤鸣教授和王子欧博士改编，他们都是微电　子领域的知名专家。赵鹤鸣教授为苏州大学电子学　院教授、博士生导师，长期从事微电子学的相关研　究。王子欧博士为苏州大学电子学院副教授，已在　微电子领域发表多篇有影响力的文章，一直工作在　教学科研第一线。　

每一光子能量转换成热能的比例为
hv Eg 3 1.12 62.7%
hv
3
因此，每秒耗散到品格的能量为62.7％×6.3mW≈ 3.9mW．
又因为在1.12eV/光子时，复合辐射需要2.4mW(即6.3mW-3.9mW)的能量， 所以每秒通过复合作用放出的光子数目为
2.4 10 3 1.3 1016 (个) 1.6 10 19 1.12
收的比例是与通量的强度成正比。因此，在一增量距离Δx[图(a)]内，被 吸收的光子数目为αΦ(x)Δx，其中α称为吸收系数，由光子通量的连续性 可得
x x x dx • x axx
dx
W
dx ax
dx
(x)
(x x)
0
负号少。代入边界条件，当 x=0时，Φ(x)= Φ0可得上式的解为
一个沿着p=0的是直接极小值，
另 值
。一2.5位个于沿导着带p=直pm接ax的极是小间值接的极电子小
及位于价带顶部的空穴2E.g具261有相同 的动量(p=0)；而位于导带间接极
小值的电子及位于价带顶部的空 穴则2.0具有不同的动量间。接禁辐带射跃迁
机制大部分发生y 于0.45直接禁带的半 导y守Py恒体(1y.5。<中0光.，4子5如)直，能接砷因量E禁g带化其等1.9可于镓77 以半及保导G持体a A动的s量禁1 带宽度。Eg 1.424
此辐射也是相干的，因为所有的
(c) 受激辐射
hh1122 (同相位)
光子都是同相位发射。
图 8.2 在两个能级间的三种基本跃迁过程. 其中黑点表示原子的 能态. 最初的能态在左边，经过跃迁后，其最终的能态则在右边
辐射跃迁和光的吸收
发光二极管的主要工作过程是自发辐射，激光二极管则 是受激辐射，而光探测器和太阳能电池的工作过程则是吸收。