《光電信息物理基礎(chǔ)》課程教學(xué)大綱

1、光電信息物理基礎(chǔ)課程教學(xué)大綱課程名稱： 光電信息物理基礎(chǔ)課程類別（必修/選修）： 必修課課程英文名稱：Basic physics of optoelectronic information總學(xué)時(shí)/周學(xué)時(shí)/學(xué)分：48/3/3其中實(shí)驗(yàn)學(xué)時(shí)：0先修課程：高等數(shù)學(xué)，大學(xué)物理授課時(shí)間：1-16周周二5-7節(jié)授課地點(diǎn)：7B207授課對(duì)象：2015光信息1、2班開(kāi)課院系： 電子工程與智能化學(xué)院任課教師姓名/職稱： 陳桂華/講師聯(lián)系電話：/73729Email: 答疑時(shí)間、地點(diǎn)與方式：1.每次上課的課前、課間和課后，采用一對(duì)一的問(wèn)答方式；2.每次發(fā)放作業(yè)或課堂測(cè)試時(shí)，采用集中講解方式；3、周一至五無(wú)課時(shí)，8B

2、220課程考核方式：開(kāi)卷（ ） 閉卷（） 課程論文（ ） 其它（ ）使用教材：光電信息物理基礎(chǔ)，沈?yàn)槊竦染幹?，電子工業(yè)出版社（第2版）教學(xué)參考資料：1、量子力學(xué)教程，周世勛著，高等教育出版社(2009年6月第2版)；2、固體物理學(xué)，黃昆著，高等教育出版社（1998年11月）；3、半導(dǎo)體物理學(xué)，劉恩科等編著，電子工業(yè)出版社（2011年3月第7版）。課程簡(jiǎn)介：光電信息物理基礎(chǔ)課程是光電信息工程專業(yè)的必修課。學(xué)習(xí)本課程對(duì)于學(xué)生掌握光電信息有關(guān)的物理基礎(chǔ)知識(shí)、理解光輻射的本質(zhì)以及光與物質(zhì)相互作用都十分重要。本課程主要介紹光輻射量子理論（包括量子理論的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)、量子力學(xué)基本理論、光譜學(xué)基礎(chǔ)）和固體光電基

3、礎(chǔ)（包括固體物理與半導(dǎo)體物理的基礎(chǔ)知識(shí)、半導(dǎo)體中的光學(xué)與光電現(xiàn)象）。通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，將使學(xué)生對(duì)微電子學(xué)有一個(gè)初步認(rèn)識(shí)，并初步掌握固體物理學(xué)與半導(dǎo)體物理學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)，也為后續(xù)課程的學(xué)習(xí)及日后所從事的相關(guān)工作打下良好的基礎(chǔ)。課程教學(xué)目標(biāo)：1. 知識(shí)與技能目標(biāo)：通過(guò)本課程的學(xué)習(xí)，使學(xué)生了解量子理論、固體物理學(xué)和半導(dǎo)體物理學(xué)的基本概念與基礎(chǔ)知識(shí)；理解光與物質(zhì)相互作用的形式；掌握用量子理論處理簡(jiǎn)單系統(tǒng)的方法；理解晶體特征及其描述；理解晶格振動(dòng)系統(tǒng)，特別是一維聲子系統(tǒng)的分析方法及分析結(jié)果；理解能帶理論并掌握其結(jié)論；掌握半導(dǎo)體中載流子濃度、電導(dǎo)率及遷移率等重要參數(shù)的分析方法；理解p-n結(jié)能帶結(jié)構(gòu)及光電特性

4、；理解半導(dǎo)體的光吸收、光電導(dǎo)、光生伏特、及發(fā)光效應(yīng)。2. 過(guò)程與方法目標(biāo)：基于我校學(xué)生理論基礎(chǔ)不夠扎實(shí)甚至欠缺的現(xiàn)實(shí)，在教學(xué)的過(guò)程中盡可能簡(jiǎn)化繁鎖的理論推導(dǎo)，而將教學(xué)重點(diǎn)放在講解基本概念，描繪物理圖像，介紹思維方法及分析結(jié)果結(jié)論等方面,力求學(xué)生對(duì)相關(guān)知識(shí)有理性的思考，感性的認(rèn)知。3. 情感、態(tài)度與價(jià)值觀發(fā)展目標(biāo)：堅(jiān)持輕理論重思維的教學(xué)理念，注重學(xué)生思維訓(xùn)練與科學(xué)方法的拓展，以培養(yǎng)學(xué)生的綜合素質(zhì)。以教書育人為目標(biāo)，結(jié)合與本課程相關(guān)的文獻(xiàn)、資料、歷史等以引導(dǎo)學(xué)生樹立正確的價(jià)值觀，同時(shí)加強(qiáng)對(duì)學(xué)生的科學(xué)精神、人文精神、社會(huì)責(zé)任感，職業(yè)道德的教育。本課程與學(xué)生核心能力培養(yǎng)之間的關(guān)聯(lián)(授課對(duì)象為理工科專業(yè)

5、學(xué)生的課程填寫此欄）：C1.能夠運(yùn)用數(shù)學(xué)物理等基礎(chǔ)科學(xué)理論，以及光學(xué)設(shè)計(jì)、電子電路及光電信息系統(tǒng)的基本知識(shí)的能力；C2.項(xiàng)目管理和團(tuán)隊(duì)合作的能力；C3.從事光電信息專業(yè)所需的技術(shù)、技巧以及使用軟硬件工具的能力；C4.設(shè)計(jì)與實(shí)施光電信息工程相關(guān)實(shí)驗(yàn)，并且能夠進(jìn)行資料的分析與解釋；C5.設(shè)計(jì)光電器件和光學(xué)系統(tǒng)的能力；C6.認(rèn)識(shí)時(shí)事議題和珠三角產(chǎn)業(yè)趨勢(shì)。了解工程技術(shù)對(duì)環(huán)境、社會(huì)及全球的影響，并且培養(yǎng)跨領(lǐng)域持續(xù)學(xué)習(xí)的習(xí)慣和能力，以及外語(yǔ)能力；C7.發(fā)現(xiàn)、分析及處理復(fù)雜工程問(wèn)題的能力；C8.培養(yǎng)職業(yè)道德以及認(rèn)識(shí)社會(huì)責(zé)任。理論教學(xué)進(jìn)程表周次教學(xué)主題教學(xué)時(shí)長(zhǎng)教學(xué)的重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)方式作業(yè)安排1緒論，黑體輻射與

6、普朗克量子假說(shuō)3普朗克量子假說(shuō)講授5.1-5.42光電效應(yīng)與氫原子光譜3光量子假設(shè)，玻爾氫原子模型講授5.6,5.73德布羅意物質(zhì)波與不確定關(guān)系3德布羅意物質(zhì)波講授5.8,5.94薛定諤方程與波函數(shù)，力學(xué)量與算符3薛定諤方程，波函數(shù)的概念，力學(xué)量的算符表示講授6.1-6.55定態(tài)薛定諤方程3定態(tài)薛定諤方程講授6.6-6.86軌道角動(dòng)量和氫原子的量子力學(xué)描述，電子自旋3軌道角動(dòng)量，氫原子講授6.9-6.127晶體的特征與晶體結(jié)構(gòu)周期性3晶體的特征講授7.2-7.68晶列與晶面，倒格子、晶體的結(jié)合3晶列與晶面的標(biāo)識(shí)、晶體的結(jié)合形式講授7.7,7.89晶格振動(dòng)和聲子3聲子系統(tǒng)、一維原子鏈的色散關(guān)系講

7、授7.1210自由電子理論,能帶模型, 晶體的導(dǎo)電性3單電子近似的物理模型，半導(dǎo)體能帶結(jié)構(gòu)的特點(diǎn), 有效質(zhì)量的概念講授7.13-7.1611本征半導(dǎo)體和雜質(zhì)半導(dǎo)體，半導(dǎo)體中的載流子濃度3本征半導(dǎo)體和雜質(zhì)半導(dǎo)體，半導(dǎo)體載流子濃度分析方法講授8.2-8.612載流子的漂移運(yùn)動(dòng)3漂移運(yùn)動(dòng)的物理圖像講授8.713非平衡載流子及其運(yùn)動(dòng)，PN結(jié)3擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的物理圖像，PN結(jié)V-I特性分析講授8.8-8.1014固體的光學(xué)常數(shù)，半導(dǎo)體的光吸收3固體的光學(xué)常數(shù)，半導(dǎo)體的光吸收講授9.2，9.315光電導(dǎo)3半導(dǎo)體的光電導(dǎo)講授9.4,9.7-9.916半導(dǎo)體光生伏特效應(yīng)，半導(dǎo)體發(fā)光3光生伏特效應(yīng)及發(fā)光講授9.5,9.6,9.10合計(jì)：48實(shí)踐教學(xué)進(jìn)程表周次實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目名稱學(xué)時(shí)重點(diǎn)與難點(diǎn)項(xiàng)目類型（驗(yàn)證/綜合/設(shè)計(jì)）教學(xué)方式合計(jì)：成績(jī)?cè)u(píng)定方法及標(biāo)準(zhǔn)考核形式評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)權(quán)重到堂情況抽查形式考勤，綜合考慮后計(jì)入平時(shí)成績(jī)10%完成作業(yè)批改50%，綜合考慮后計(jì)入平時(shí)成績(jī)10%期中考試按評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)批改10%期末考核按評(píng)分標(biāo)準(zhǔn)批改70%大綱編寫時(shí)間：系（部）審查意見(jiàn)：我院（系）教學(xué)指導(dǎo)委員會(huì)已對(duì)本課程教學(xué)大綱進(jìn)行了審查，同意執(zhí)行。系（部）主任簽名： 日期： 年 月 日注：1、課程教學(xué)目標(biāo)：請(qǐng)精煉概括3-5條目標(biāo)，并注明每條目標(biāo)所要求的學(xué)習(xí)目標(biāo)層次（理解、運(yùn)用、分析、綜合和評(píng)價(jià)）。本課程教學(xué)目標(biāo)須