自然科学知识：光电子学和微电子学

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电子科学与技术

电子科学与技术节前言电子科学与技术是一门旨在研究和应用电子学原理的学科，它涵盖了从电子器件到电子系统的广泛领域。

随着信息时代的到来，电子科学与技术在人们生活和工作中扮演着至关重要的角色。

本文将介绍电子科学与技术的基本概念、发展历程以及对社会的影响。

节 1 电子科学与技术的基本概念电子科学与技术是研究和应用电子学原理的一门学科。

它主要关注电子器件、电子系统和电子通信等领域。

电子科学与技术的研究对象包括电子元器件、半导体材料、电路设计、电磁场与波导、微电子学、光电子学、信息与通信技术等。

这些领域的发展推动了电子科学与技术的进步，使得电子设备的性能不断提高，应用范围不断扩大。

节 2 电子科学与技术的发展历程电子科学与技术的起源可以追溯到十九世纪末的电子学的诞生。

当时，人们开始研究电子现象并制造出第一个真空管。

随后，电子学逐渐发展，诞生了电子器件和电子工程学科。

20世纪初，晶体管的发明引领了电子科学与技术的进一步发展。

20世纪中叶，集成电路的问世标志着电子科学与技术迈入了一个新的阶段。

从此以后，电子器件的集成度不断提高，电子系统的功能也越来越强大。

节 3 电子科学与技术对社会的影响电子科学与技术的发展对社会以及人们的生活产生了巨大的影响。

首先，电子科学与技术的进步推动了信息技术的发展。

从电报到互联网，从电视到智能手机，信息的传输和存储方式发生了翻天覆地的变化。

人们可以通过电子设备快速获取信息，加速了社会信息的传播和共享。

其次，电子科学与技术的应用在各个领域都发挥着重要作用。

例如，医疗领域的医学影像设备、自动化生产线、交通运输中的导航系统等，都离不开电子科学与技术。

最后，电子科学与技术的进步也推动了经济的发展。

电子产业的兴起为国家创造了巨大的经济效益，同时也促进了人们的就业和创业机会。

节 4 电子科学与技术的未来发展电子科学与技术的未来发展具有广阔的前景。

随着人工智能、物联网和大数据等新兴技术的兴起，电子科学与技术将与其他学科紧密结合，共同推动社会进步。

光电子学与光子学讲义-Chapter0-perface讲课教案

1980s：量子阱半导体材料（QW激光器）光电器件更新换代
1990s：稀土掺杂光纤（掺铒光纤放大器）光通信技术的革命
期待新一代光电功能材料的突破 !！!
五.光电子学发展方向与趋势
➢ 量子化（材料的量子结构化）---
采用量子阱、应变量子阱、超晶格、量子线、量子点等人构改性的材料
➢ 集成化（器件的集成化） ---
一. 光电子学的发展进程
1973年法国召开了光子学国际会议 The term “LA PHOTONIQUE” was coined by a French physicist to describe the use of photons in ways analogous to the use of electrons.
❖电
荷
-e
0
❖自
旋
l(h)/2
l(h)
三. 光子学与电子学
光子具有的优异特性： • 光子具有极高的信息容量和效率
• 光子具有极快的响应能力 • 光子系统具有极强的互连能力与并行能力 • 光子具有极大的存储能力
四.光电子学、光子学相关学术领域
• 光电子学物理基础研究
• 激光物理学 • 信息光电子学 • 生物光子学及激光医学 • 微光机电集成系统(MEMS) • 光电子武器 • 微波光子学 • 有机光子学与材料 • 光化学与分子动力学 • 能源 ……
支撑技术：
晶体外延生长工艺 --- MBE, MOCVD, CBE
细微加工工艺 --- 电子束光刻, 反应离子刻蚀(RIE)
聚焦离子束注入与刻蚀,
纳米级图形超微细加工等
五.光电子学发展方向与趋势
集成化是器件发展水平的标志
集成光发射器：LD+EA Mod.，LD +Driver (HBT)

【专业介绍】光电子技术科学专业介绍

【专业介绍】光电子技术科学专业介绍光电子技术科学专业介绍一、专业概述光电子技术指利用光子激发电子或电子跃迁产生光子的物理现象所能提供的手段和方法，它集中了固体物理、波导光学和半导体科学技术的科研成就，涵盖了从信息获取、信息存储、信息传输到信息处理和信息显示等各方面，成为具有强烈应用背景的新兴交叉学科。

现在，光电子技术已经广泛应用于工业、通信、信息处理、医疗卫生、军事、文化教育、科学研究和社会发展等各个领域，是信息时代的技术基础和必不可少的专业和产业。

光电子技术科学专业了解二、培养目标光电子技术科学专业培养德、智、体全面发展，具备光电信息处理与微电子学领域内宽厚理论基础、实验能力、知识面宽、创新能力强，能在光电信息工程、微电子技术和通信与计算机等研究领域从事光电子器件、光电系统和集成电路的设计、开发、应用和管理等方面的高素质研究应用型专门人才。

光电子技术科学专业了解三、主要课程光学、光电子技术、光纤通信。

电路分析、信号与系统、通信原理、逻辑设计、电子线路基础、电磁场与电磁波、数据结构与高级语言设计、光学、光电子技术、光纤传输原理、光纤通信与系统、数字信号处理、现代通信网等。

主要课堂教学教学:软件设计、重新认识进修、电装进修、电子设计、数据库课程设计、专业课程设计、生产进修、科研训练、毕业设计。

光电子技术科学专业介绍四、就业前景在微电子技术蓬勃发展的同时，人们辨认出可以利用光电各自的优势去为我们服务。

比如说激光器，光电探测器，太阳电池如等方面都须要光电融合。

这就是早期的光电子学。

随着光电子学的发展，人们研究全然利用光去处置信息，于是问世了光子学。

所以可以说道，先存有了光电子学，又存有了光子学。

而最终的发展可以就是光电的再次统一，即为更高一个层次上的光电子学。

现在正在发展单电子技术和单光子技术，那时信息的载体不再就是束流，而是单个的粒子。

光子和电子都就是利用量子力学的概念，区别只是波长相同而已。

我想要我们在二十一世纪确实可以追到这一步。

光电子学的概念与原理

光电子学的概念与原理光电子学（Photonics）是现代科学技术中的一个新兴学科，它以光子（Photon）为研究对象，涉及光子的产生、传输、控制、检测和应用等方面。

在当今世界经济发展趋势下，光电子技术的发展日趋重要，已成为现代高技术产业的重要组成部分。

本文将从概念、原理和应用三个方面来介绍光电子学的基本知识。

一、概念光电子学，指研究光子及其与物质的相互作用规律和光电器件的理论、制备和应用的科学、技术学科。

它是光学和电子学的融合，与现有技术学科如半导体、微电子、电信、计算机和信息等学科紧密关联。

光电子学研究内容广泛，包括光电器件的研制、光电材料的研究、光电信号处理与传输技术、光纤通信、激光技术、光学信息处理、光学成像与探测、光量子计算等方面。

光电子学的研究内容主要涉及光源、光物质相互作用、光信息的采集与处理以及光信息的传输。

光源是光电子学的基础，目前主要有半导体激光、固体激光、气体激光、光发光二极管等。

光物质相互作用是光电子技术中最基本的问题之一。

对光的吸收、散射、反射、透射、衍射、偏振和干涉等现象进行研究，是光电子学的核心。

光信息处理与传输技术是发展光电子学的必要前提，其中最重要的技术是光纤通信，它是现代通讯技术中最重要的一种技术。

二、原理光电子技术的主要原理是光子产生、传输、控制和检测等方面。

光子是电磁波子，具有双重性，既可以表现为波动又可以表现为粒子。

光子的能量和频率之间有着固定的对应关系，而且可被用作信息的传递。

光电子技术利用光子的性质进行信息传输、处理和控制，是传统电子技术的一种拓展和延伸。

光电子技术中最重要的设备是激光器。

激光器的基本原理是利用能量较高的电子通过自发辐射的方式与外界辐射场相互作用，激发后逐渐发生受激辐射，产生光子。

其能量、频率和发射方向都与外界辐射场的特性有关。

通过调制和控制激光光束的相关参数，可以实现光信号的产生、控制和处理。

三、应用光电子学的应用范围十分广泛，涵盖了通信、医疗、工业、能源、航空、军事等多个领域。

生物微电子学的研究及应用

生物微电子学的研究及应用生物微电子学是将微电子学技术应用于生物学领域的一门交叉学科，其研究内容主要涉及到生物分子传感、生物电子学和生物光电子学等方面。

生物微电子学不仅仅是科学技术领域的发展，还具有深远的应用前景和社会意义。

一、生物分子传感生物分子传感是生物微电子学的核心研究领域之一，其主要目标是通过微电子学系统对生物分子进行检测和分析。

生物分子传感技术的发展已经在医学、环境监测、食品安全等领域取得了重要进展。

在医学领域，生物分子传感技术可以广泛应用于多种疾病的诊断和治疗。

例如，通过生物分子传感器可以检测到人体内的很小的分子，如血糖、肌酸激酶等，为诊断和治疗糖尿病、心肌梗塞等疾病提供了有效的工具。

此外，生物分子传感器还可以检测到癌细胞标记种子，为早期癌症检测提供了有力的支持。

在环境监测领域，生物分子传感技术可以将生物分子作为生物指示器来监测和检测环境中的可污染物。

例如，通过检测大气中的空气质量指标、水域和土壤中的毒性等生物特征标志，可以判断环境是否安全，从而减少人类与环境之间的关系。

在食品安全领域，生物分子传感技术可以检测食品中的有害物质，如重金属、农药残留和细菌等，达到精准分析、快速检测的目的。

比如检测水产产品、畜禽肉类、草莓、葡萄、苹果等热门食品类别，检测餐后检测独立检测的目的。

二、生物电子学生物电子学是将生物体的电学特性与微电子学相结合的一种新型研究领域。

其目的是从电生理角度研究生物体的功能和疾病机理，进而开发出新的电子治疗方法、控制和修复生物体的生理功能。

在医学领域，生物电子学已经应用于神经科学、耳科学、心血管病学、精神病学和运动神经系统研究等领域。

例如，深度脑刺激（DBS）技术便是一种利用微电子学技术治疗帕金森病和其他神经系统疾病的方法。

另外，心律失常等心血管病的治疗也可以利用微电子学技术控制心脏的电信号，以达到对病情的调节和治疗。

生物电子学在生物机器人和仿生机器人领域也有主要应用。

比如肢体运动影响平衡与坐位的生理参数分析。

国家自然科学基金学科分类目录及代码表

B02 B0201 B0202 B0203 B0204 B0205 B0206 B0207 B0208
B03 B0301 B0302 B0303 B0304 B0305 B0306 B0307 B0308 B0309 B0310
B04 B0401 B0402 B0403
天然高分子高分子物理及高分子物理化学高分子理论化学聚合物工程及材料
E05 E0511 E0512 E0513 E0514 E0515 E0516 E0517 E0518 E0521 E0522 E0523 E0524 E0525 E0526
E06 E0601
内流流体力学传热传质学燃烧学多相流热物理学热物性与热物理测试技术可再生与替代能源利用工程热物理与其它领域交叉
金属材料的力学行为
E0108
金属材料的凝固与结晶学
E0109
金属材料表面的材料科学问题
E0110
金属腐蚀与防护的材料科学问题
E0111
金属磨损与磨蚀的材料科学问题
E0112
其它学科
E0113
无机非金属材料学科
E02
人工晶体
E0201
玻璃材料
E0202
结构陶瓷
E0203
功能陶瓷
E0204
水泥与耐火材料
E 材料与工程科学
金属材料学科
E01
金属结构材料（不包括原料和构件等） E0101
金属基复合材料
E0102
金属非晶态、准晶和纳米晶材料
E0103
极端（超高温、超高压、强辐射等等）条件 E0104
下使用的金属材料
金属功能材料
E0105
金属材料的合金相、相变及合金设计
E0106

国家自然科学基金学科分类目录及代码表

国家自然科学基金学科分类目录及代码表国家自然科学基金学科分类目录及代码表A 数理科学数学 A01基础数学 A0101应用数学 A0102计算数学与科学工程计算 A0103力学 A02一般力学 A0201固体力学 A0202流体力学 A0203交叉与边缘领域的力学 A0204物理学Ⅰ A04凝聚态物性I:结构、力学和热学性质 A0401凝聚态物性Ⅱ:电子结构、电学、磁学和光学性质 A0402原子和分子物理 A0403光学 A0404声学 A0405物理学Ⅱ A05基础物理学 A0501粒子物理学和场论 A0502核物理 A0503核技术及其应用 A0504粒子物理与核物理实验设备 A0505等离子体物理 A0506B化学科学无机化学 B01无机合成和制备化学 B0101丰产元素化学 B0102配位化学 B0103生物无机化学 B0104固体无机化学 B0105分离化学 B0106物理无机化学 B0107同位素化学 B0108放射化学 B0109核化学 B0110有机化学 B02有机合成 B0201金属有机及元素有机化学 B0202 天然有机化学 B0203物理有机化学 B0204生物有机化学 B0206有机分析 B0207应用有机化学 B0208物理化学 B03结构化学 B0301量子化学 B0302催化 B0303化学动力学 B0304胶体与界面化学 B0305电化学 B0306光化学 B0307热化学 B0308高能化学 B0309计算化学 B0310高分子化学 B04高分子合成 B0401高分子反应 B0402功能高分子 B0403天然高分子 B0404高分子物理及高分子物理化学 B0405 高分子理论化学 B0406 聚合物工程及材料 B0407分析化学 B05色谱分析 B0501电化学分析 B0502光谱分析 B0503波谱分析 B0504质谱分析 B0505化学分析 B0506热分析 B0507放射分析 B0508生化分析及生物传感 B0509联用技术 B0510采样、分离和富集方法 B0511化学计量学 B0512表面、微区、形态分析 B0513化学工程及工业化学 B06化工热力学和基础数据 B0601传递过程 B0602分离过程及设备 B0603化学反应工程 B0604化工系统工程 B0605有机化工 B0607生物化工与食品化工 B0608能源化工 B0609化工冶金 B0610环境化工 B0611环境化学 B07环境分析化学 B0701环境污染化学 B0702污染控制化学 B0703污染生态化学 B0704理论环境化学 B0705全球性环境化学问题 B0706C 生命科学基础生物学 C01微生物学 C0101植物学 C0102动物学 C0103生物化学和分子生物学 C0104生物物理学与生物医学工程学 C0105 神经生物学 C0106 生理学 C0107心理学 C0108细胞生物学及发育生物学 C0109遗传学 C0110生态学 C0111农业科学 C02农业基础科学 C0201农学 C0202畜牧、兽医学 C0203蚕桑、养蜂学 C0204水产学 C0205林学 C0206医学与药学 C03预防医学与卫生学 C0301基础医学 C0302临床医学基础研究 C0303药物学 C0304中医药学 C0305D地球科学地理学、土壤学和遥感 D01综合自然地理学 D0101地貌学 D0102应用气侯学 D0103水资源与水文学 D0104冰雪、冻土学 D0105经济地理学(含历史地理学) D0106 城市地理学 D0107生物地理学 D0108区域地理 D0109区域可持续发展 D0110土壤地理学 D0111土壤物理学 D0112土壤化学 D0113土壤生物学 D0114土壤肥力 D0115土壤侵蚀与水土保持 D0116遥感成像机理 D0117遥感信息处理 D0118遥感信息模型与方法 D0119资源环境信息系统 D0120测绘学 D0121污染物表生行为及环境效应 D0122 区域环境质量演变 D0123人类活动与环境效应 D0124环境演变与对策 D0125地质学 D02古生物学(含古人类学) D0201地层学(含磁性地层学) D0202矿物学 D0203岩石学 D0204矿床学 D0205沉积学（含现代沉积、沉积地球化学、有机地球化学） D0206 石油、天然气地质学 D0207煤田地质学 D0208第四纪地质学 D0209前寒武纪地质学与变质地质学 D0210构造地质学 D0211大地构造学 D0212水文地质学 D0213工程地质学 D0214数学地质学 D0215地热地质学 D0216遥感地质 D0217环境地质 D0218地球化学 D03同位素地球化学 D0301微量元素地球化学 D0302岩石地球化学 D0303矿床地球化学(含有机地球化学) D0304同位素年代学 D0305实验地球化学 D0306天体化学与比较行星学 D0307地质化学新技术、新方法 D0308环境地球化学与生物地球化学 D0309E材料与工程科学金属材料学科 E01金属结构材料（不包括原料和构件等） E0101金属基复合材料 E0102金属非晶态、准晶和纳米晶材料 E0103极端（超高温、超高压、强辐射等等）条件下使用的金属材料E0104 金属功能材料 E0105金属材料的合金相、相变及合金设计 E0106金属材料的结构与缺陷 E0107金属材料的力学行为 E0108金属材料的凝固与结晶学 E0109金属材料表面的材料科学问题 E0110金属腐蚀与防护的材料科学问题 E0111金属磨损与磨蚀的材料科学问题 E0112其它学科 E0113无机非金属材料学科 E02人工晶体 E0201玻璃材料 E0202结构陶瓷 E0203功能陶瓷 E0204水泥与耐火材料 E0205碳素材料与超硬材料 E0206无机非金属类光电信息与功能材料 E0207无机非金属基复合材料 E0208半导体材料 E0209无机非金属类电介质与电解质材料（含各类电池材料） E0210无机非金属类高温超导与磁性材料 E0211古陶瓷与传统陶瓷 E0212其它 E0213有机高分子材料学科 E03塑料 E0301橡胶（弹性体） E0302纤维 E0303涂料 E0304粘合剂 E0305高分子助剂 E0306聚合物共混与复合材料 E0307特殊与极端环境下的高分子材料E0308 有机高分子功能材料E0309生物医用高分子材料 E0310智能材料 E0311仿生材料 E0312高分子材料与环境 E0313高分子材料结构与性能 E0314高分子材料的加工与成型 E0315其它高分子材料 E0316冶金与矿业学科 E04资源开采科学与工程 E0401钻井科学与工程 E0402地下空间工程 E0403矿山岩体力学与岩层控制 E0404矿物工程与物质分离科学 E0405冶金原理与冶金物理化学 E0406冶金反应工程学 E0407钢铁冶金科学与工程 E0408有色金属冶金科学与工程 E0409材料制备加工科学与工程 E0410粉体工程与粉末冶金 E0411海洋、空间冶金及其它资源利用 E0412 冶金化工与设备 E0413 特殊冶金与冶金新技术、新方法 E0414 安全科学与工程 E0415 资源循环科学 E0416矿冶生态与环境工程 E0417资源利用科学与其它 E0418机械工程 E05机构学与机器人 E0511传动机械学 E0512机械动力学 E0513机械结构强度学 E0514机械摩擦学与表面技术 E0515机械设计学 E0516机械仿生学 E0517微/纳机械学 E0518零件成形制造 E0521零件加工制造 E0522制造系统与自动化 E0523机械测试理论与技术 E0524微机电系统制造 E0525制造科学其他交叉领域 E0526工程热物理 E06工程热力学 E0601内流流体力学 E0602传热传质学 E0603燃烧学 E0604多相流热物理学 E0605热物性与热物理测试技术 E0606可再生与替代能源利用 E0607工程热物理与其它领域交叉 E0608 电工学科 E07 电磁场与电路 E0701电工材料学 E0702电机与电器 E0703电力系统 E0704高电压与绝缘 E0705电力电子学 E0706脉冲功率技术 E0707放电理论与放电等离子体 E0708电磁兼容 E0709超导电工学 E0710生物电工学 E0711新的发电技术与节电技术 E0712建筑环境结构工程学科 E08建筑学 E0801城乡规划 E0802建筑物理 E0803环境工程 E0804结构工程 E0805岩土与基础工程 E0806交通工程 E0807防灾工程 E0808水利学科 E09水工结构 E0901水力学 E0902水文、水资源 E0903河流、海岸动力学及泥沙研究 E0904 岩土力学及地基基础 E0905 环境水利 E0906农田水利 E0907水工新材料 E0908水力机械 E0909F信息科学电子学与信息系统 F01信息理论与信息系统 F0101信号理论与信号处理 F0102电路与系统 F0103电磁场与微波技术 F0104电子离子物理、材料与器件 F0105 生物电子学 F0106 可靠性技术理论与应用 F0107计算机科学 F02理论计算机科学 F0201计算机软件 F0202计算机系统结构 F0203计算机外围设备技术 F0204计算机应用基础研究 F0205中国语言文字信息处理 F0206自动化科学 F03控制理论 F0301工程系统与控制 F0302系统科学与系统工程 F0303模式信息处理 F0304智能系统与知识工程 F0305机器人学及机器人技术 F0306半导体科学 F04半导体材料 F0401微电子学 F0402半导体光电子学 F0403半导体其他器件 F0404半导体物理 F0405半导体化学 F0406半导体理化分析 F0407光学和光电子学 F05光学信息处理 F0501光电子器件 F0502光信息传输 F0503激光 F0504非线性光学 F0505红外技术 F0506光谱技术 F0507技术光学 F0508光学和光电子学材料 F0509交叉学科中的光学问题 F0510G 管理科学管理科学与工程 G01运筹与管理 G0103决策理论与技术 G0104对策理论与技术 G0105行为心理与管理 G0106组织行为与组织理论 G0107管理系统工程 G0108工业工程 G0109管理信息系统与决策支持系统G0110 互联网管理理论与技术G0111评价理论与技术 G0112预测理论与技术 G0113数量经济分析理论与方法 G0114复杂性研究 G0116其它 G0118工商管理 G02企业战略管理 G0201企业理论 G0203企业人力资源管理 G0204企业财物管理 G0205企业运作管理 G0207企业技术管理 G0208项目管理 G0209其它 G0212宏观管理与政策 G03宏观经济管理与战略 G0301 金融管理与政策 G0302财税管理与政策 G0303产业经济管理 G0304农林经济管理 G0305公共管理与政策 G0306科技管理与科技政策 G0307 可持续发展与管理 G0308 城镇与区域发展管理 G0310 政府管理 G0311其它 G0312。

2007年硕士研究生招生学科专业目录学科代码

中国计量学院2007年硕士研究生招生学科专业目录说明：1、招生人数按教育部批准名额执行；2、全部学科共考试4门课，代号分别为①、②、③、④。

第1门课政治（代码101）、第2门课英语（代码201）、日语（代码203）、第3门课中的数学（分为数学一到四，代码分别为301到304）为全国统考科目，试题由教育部统一命题。

中国计量学院简介中国计量学院地处浙江省省会城市--杭州市，是具有标准、计量、检测、质量监督、检验检疫鲜明学科专业特色的多科性高等院校，拥有硕士学位授予权。

学校位于杭州市下沙高教园区，占地1180亩，校园环境优美。

学校拥有现代化的教学、科研和管理设施，仪器设备总值近2亿元，馆藏图书近200万册，长期订阅中外文期刊2800余种。

学校设有12个二级学院（部），拥有工学、管理学、法学、文学、理学、经济学、哲学、医（药）学等八大学科门类中的14个硕士学位授权学科和38个本科专业，现有全日制在校普通本科生15000余人，研究生200余人。

学校师资力量雄厚。

专任教师800余名，其中有国家级和省级有突出贡献的专家和享受政府特殊津贴专家32人，40%具有教授、副教授等高级职称，78%具有博士或硕士学位。

学校现有双聘院士2名，还聘请了两院资深院士王大珩等多位院士和知名专家、教授为名誉教授、客座教授和兼职教授，定期来校讲学，为确保人才培养质量提供了强有力的支撑。

现在，学校已基本构成以高水平学科带头人为核心、中青年博士硕士为主体的教学科研队伍。

学校坚持以学科建设为龙头，注重培育学科特色。

现有省级重中之重学科1个、省级重点学科4个，以及省级重点实验室、省级计量测试中心、省级生物检测中心、省部共建工程训练中心、省部共建实验中心、省级文化素质教育基地等一大批具有鲜明办学特色的培养基地。

学校还先后与美国、法国、德国、澳大利亚的科研院校及浙江大学、上海交通大学等建立了学术交流、师生互培关系。

教学和科研设施能满足研究生培养工作的需要。

电子信息专业学什么

电子信息专业学什么电子信息专业是指涉及电子、通信、计算机、控制等领域的科技应用专业，是现代工业领域中最为重要的、最具前途的专业之一。

电子信息专业不仅在国防军工等领域有广泛的应用，而且在社会、经济、文化等众多领域也有着重要的作用。

电子信息专业的学习内容包括基本的电子学、通信技术以及计算机科学与技术等方面的知识。

具体来说，学习内容主要包括以下几个方面：1.电路分析与设计电子信息专业的学生需要掌握电路分析与设计的基本原理和技巧，包括电路元件的特性、电路的分析方法、电路的设计和调试等。

电路设计是电子信息专业的基础，也是将电子知识应用到实际中的一项重要技能。

2.通信技术通信技术是电子信息专业的重要学科，主要包括无线通信技术、数字通信技术、通信系统设计与优化等方面的知识。

在通信技术的学习中，学生需要了解通信原理、信号处理、通信网络、数据传输等方面的知识，能够掌握通信系统的设计、构建、管理和优化等技能。

3.计算机科学与技术计算机科学与技术是电子信息专业必须学习的一门重要科目，它涵盖了计算机硬件与软件、操作系统、编程语言、数据结构、算法等方面的知识。

在当前信息化时代，计算机技术已经成为现代电子信息专业不可缺少的一部分，计算机科学与技术的学习对电子信息专业学生将来的工作起到非常重要的支撑作用。

4.嵌入式系统开发嵌入式系统开发是电子信息专业学生必备的一项专业技能，它包括硬件设计、软件开发、嵌入式系统的调试和维护等方面的内容。

学习嵌入式系统开发的学生需要掌握微处理器架构、编程技巧、嵌入式系统的内核以及相关工具的使用，能够熟练掌握嵌入式系统的设计和开发流程。

5.数字信号处理数字信号处理是电子信息专业中非常重要的一门科目，它主要是关于数字信号采集、转换、处理和传输等方面的知识。

学习数字信号处理的学生需要了解数字信号的特性、数字信号处理的理论和方法、数字滤波器和相关信号处理器件等，还需要熟悉数字信号处理工具的使用。

6.电磁场理论电磁场理论是电子信息专业中非常重要的一门基础学科，它涵盖了电场、磁场、电磁波等方面的知识，学习电磁场理论对于掌握电子信息专业的基础原理和应用技术具有重要意义。

现代通信光电子学——光子学

从学科发展历史看光电子学
二十世纪末是光电子产业迅速发展时期，1989年光电子产业规模～450亿元，1995年增加到700亿美元。2000 年为 1650 亿美元， 2003 年，增加到了 2482 亿美元。 2010年？照此发展，二十一世纪将发展到上万亿的产业规模。光电子学做为一门学科也必将随之发展和深入。
教材
现代通信光电子学（第五版）
亚里夫
时间
授课时间：2010年9月21日——2011年1月11日答疑时间：临时安排考试时间：2011年1月18日授课方式：讲授+自学+讨论
考核方式：平时成绩（出勤、作业）： 50%
期末成绩（闭卷考试 ) ：
50%
第1章电磁理论第2章光波在光学介质中传播第3章光波频率变换第4章激光光束的电光调制第5章激光光束的声光调制第6章光探测中的噪声第7章光辐射的探测第8章光波在光纤中传播第9章光波在介质波导中传播
众所周知，当今时代已步入信息时代，在信息社会中，光信息占人类可获得的信息总量的80％以上。不能不说光学这个古老的学科正在飞速发展，正在不断注入新内容。
从学科发展的历史看光电子学
电子学
电子学是在电磁学的基础上发展起来的，是研究电信号的产生、放大、调制、解调、传输、存储、处理、显示和应用的学科。二十世纪六十年代，半导体材料的研制成功，大大促进了电子学的发展，随着半导体工艺和微电子技术的发展，电子学、微电子学产业已经成为二十世纪的支柱产业，人类享受的现代物质文明，很大程度上依赖于电子学的发展。。
例如非线性光学效应历来都是在强光作用下在介电材料中才观察到的现象然而到了80年代用弱光激发的象gaas等量子阱半导体材料竟观察到了极强的三阶非线性光学现象从而导致了半导体光学双稳态功能器件的开发正象晶体管的研制成功奠定了微电子学的基础一样光晶体管的研制成功必将促进光电子学的发展和光电子产业的发展再如以前人们把光纤仅仅看作传输光波的介质但是随着光纤物理特性的深入研究发现了光纤的偏振和相敏特性利用这些性质可以发展光纤传感技术利用光纤的非线性和色散特性可以压缩和整形光脉冲形成光孤子在光纤中掺入稀土元素铒镱銩等制成有源光纤可以发展光纤激光器和光纤放大器光纤放大器的研究引起了光纤通信的第二次革命在光纤中掺入光敏材料可以研制光纤光栅这必将促进光通信和光传感技术的发展一种全固化的光子集成回路已经迅速地形成并向人们展现出来

电子科大培养方案

三、课程体系
1.公共基础课程：思想政治理论、大学英语、高等数学、线性代数、概率论与数理统计等。
2.专业基础课程：电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、信号与系统、通信原理等。
3.专业方向课程：微电子学、光电子学、信息与通信工程、电子与计算机工程等。
4.实践环节：实验课程、实习实践、课程设计、毕业设计等。
电子科大培养方案
第1篇
电子科大培养方案
一、方案背景
随着信息技术的飞速发展，我国对电子信息科技领域人才的需求日益增长。电子科技大学作为我国电子信息科技教育的领军院校，肩负着培养高素质电子信息科技人才的重任。本培养方案旨在规范电子科技大学人才培养目标、课程体系、实践环节及评价标准，确保培养出具பைடு நூலகம்扎实理论基础、强大实践能力、创新创业精神和社会责任感的优秀人才。
2.专业基础教育：涵盖电路理论、电子技术、信号处理等核心课程，为学生奠定扎实的专业基础。
3.专业深入教育：设置微电子学、通信工程、电子工程等专业方向课程，深化专业知识和技能。
4.综合素质教育：通过人文科学、社会科学、自然科学等选修课程，提升学生的综合素质。
5.实践教学：包括实验课程、实习实训、项目参与等，强化学生的实践操作和创新能力。
2.能力培养：学生应具备电子信息技术的实践能力，包括分析问题、解决问题的能力以及创新和研发能力。
3.素质教育：学生应具有良好的思想道德素质、人文素养和科学素养，以及健康的身心素质。
4.国际视野：学生应具有国际视野和跨文化交流能力，适应全球化发展趋势。
三、课程体系构建
1.公共基础教育：包括思想政治理论、英语、数学等，旨在培养学生的基本素养和跨学科知识。
4.国际视野：通过参加国际交流、学术活动等，评价学生的国际视野和交流能力。

光电子技术 Chap0 第1-2章知识要点

D(r , t) 0E(r, t) P(r, t) (r , t)E(r , t)
极化强度
P

(
0)E

( 0
1)0E

( r
1)0E

0 E
极化率 r 1
相对介电常数 r 1
折射率 n r 1
电介质分类：简单介质、各项异性介质、色散介质、谐振介质
5 麦克斯韦方程组麦克斯韦总结了库仑、安培和法拉第等人的电磁学研究成果，用两个基本假设【涡旋电
4
《光电子技术》知识要点（2015 版）场和位移电流，其基本思想是认为变化的磁场会产生电场，变化的电场也会产生磁场】将电磁学理论统一起来，归纳出了电磁场的基本方程组。
感应电场与静电场，位移电流与传导电流的异同麦克思维方程组中每一个方程的物理含义
通常所说的光学区域(或光学频谱)包括红外线、可见光和紫外线；由原子外层电子跃迁产生
2
《光电子技术》知识要点（2015 版）中、远红外等是物体发射的一种热辐射，所以也叫热红外可见光的波长范围 400nm-760nm；人眼对于不同波长的光的相对灵敏度不同，可见光区中心波长约为 555nm 的黄绿光，人眼感觉最敏感紫外线的粒子性较强，能使各种金属产生光电效应
r 柱面波： E(r ) A eikr
r
9 利用电磁学知识推导折射反射定理 s 分量、p 分量菲涅耳公式反射系数、透射系数反射率、透射率会分析 s、p 分量反射系数、透射系数曲线（两种情况）
根据全反射时候，透射波电场：
Et

Eto
exp[ki (sin2 i

n22 n12
1
)2

浙江省自然科学基金申请项目.doc

浙江省自然科学基金申请项目.doc浙江省自然科学基金申请项目同行评议分组名目及讲明（试行）浙江省自然科学基金委员会2004-3浙江省自然科学基金申请项目同行评议分组名目及讲明（试行）一、信息与工程科学1、电子学与信息系统1包括：信息论，信源编码与信道编码，检测与恐怕，传感技术及其系统，探测和成象技术等。

2、电子学与信息系统2包括：通信网，计算机通信，信务理论与交换技术，信息系统及其仿真评估，通信软件及协议工程，自习惯信号处理，水声信号与声纳等。

3、电子学与信息系统3包括：电路与系统，电磁场与微波技术，电子离子物理与器件，电子器件可靠性技术的理论与应用等。

4、计算机科学1包括：计算机系统模拟与建模，算法的设计与分析，计算机保密与编码理论，容错计算，人工智能，自动机理论等。

5、计算机科学2包括：软件办法学，软件工程学，语言及支撑环境，数据库，系统软件，计算机系统设计理论与技术，计算机网络与分布式计算系统，计算机系统性能评价，计算机外围设备技术，并行算法与专用系统结构等。

6、交互多媒体与计算机图形学包括：图形合成技术，虚拟现实技术，科学计算与信息可视化技术，计算机动画和三维游戏技术等。

7、模式信息处理1包括：中国语言文字信息处理，信号实时提取与处理，语音合成、识不和明白等。

8、模式信息处理2包括：图象处理与机器视觉，基于图象信息的物体识不与目标跟踪，智能机器人，人机系统等。

9、计算机应用包括：计算机在新应用领域中的基础研究，办公自动化与治理信息系统技术等。

10、计算机辅助技术包括：CAD,CAM,CAN,CAT，CIM等。

11、操纵理论包括：大系统理论，自习惯、自学习、自组织系统，先进操纵办法，操纵系统的CAD，网络操纵理论与办法，智能操纵理论等。

12、工程系统与操纵包括：建模与仿真，操纵系统的分析与综合，机器人操纵技术，先进传感技术，工程系统的操纵治理一体化，柔性创造系统及柔性自动化，递阶和分散计算机操纵系统等。

光电子与微电子

什么是微电子技术?微电子技术是二十世纪下半叶才发展起来的，是指设计制造和使用微小型电子元器件和电路、实现电子系统功能的新型技术，现代信息科技的基础主要包括半导体技术、集成电路技术。

核心和代表是集成电路技术。

什么是光电子技术?光电子技术是继微电子技术之后，近十几年来迅速发展的新兴高技术，它集中了固体物理、导波光学、材料科学、微细加工和半导体科学技术的科研成就，成为电子技术与光子技术自然结合与扩展，具有强烈应用背景的新兴交叉学科，对于国家经济、科技和国防都具有重要的战略意义什么是光电子学在微电子技术蓬勃发展的同时，人们发现可以利用光电各自的优势来为我们服务。

比如激光器，光电探测器，太阳电池如等方面都需要光电结合。

这就是早期的光电子学。

随着光电子学的发展，人们研究完全利用光来处理信息，于是诞生了光子学。

所以可以说，先有了光电子学，又有了光子学。

而最终的发展会是光电的再次统一，即更高一个层次上的光电子学。

现在正在发展单电子技术和单光子技术，那时信息的载体不再是束流，而是单个的粒子。

光子和电子都是利用量子力学的概念，区别只是波长不同而已。

我想我们在二十一世纪肯定会走到这一步。

那时既不能叫光子信息技术，也不能叫电子信息技术，应该叫量子信息技术。

由于光子具有电子所不具备的许多特性所以光子学有它独特的优势。

尤其在信息领域。

比如通信，我们现在大部分主干网用的都是光纤，信息的载体都是光。

由于密集波分复用技术的发展，一根头发丝粗细的光纤就可以传输一亿门电话线路。

这是电缆无法比拟的。

再如信息存储技术，光盘由VCD发展到DVD，容量增大了好几倍，未来如果研制出能够商用的蓝光激光器，采用蓝光波段的光来作为信息的载体，就又可以使同样大小的光盘的容量增大近十倍。

而且光具有相干性，可以实现全息存储，在不到一个平方厘米的芯片上，我们可以把北京图书馆的所有的书都存进去。

在计算机方面，未来的发展趋势是光要进入计算机中，发挥光子的优势实现开关的互联，利用光来消除电子传输带来的瓶颈效应。

微电子技术在光电子学中的应用

微电子技术在光电子学中的应用在当今科技飞速发展的时代，微电子技术和光电子学作为两个关键领域，正不断融合和相互促进。

微电子技术的进步为光电子学的发展提供了强大的支撑，使得光电子器件在性能、集成度和应用范围等方面取得了显著的突破。

微电子技术，简单来说，就是研究和制造微型电子元件和电路的技术。

它的发展使得集成电路的规模越来越小，性能却越来越强大。

而光电子学则是研究光与物质相互作用以及光的产生、传输、探测和处理的学科。

当微电子技术应用于光电子学中，带来了一系列令人瞩目的变革。

首先，微电子技术在光电子器件的制造中发挥了关键作用。

以半导体激光器为例，其制造过程中需要精确控制半导体材料的掺杂浓度、厚度和晶体结构等参数。

微电子技术中的光刻、蚀刻和薄膜沉积等工艺，能够实现这些高精度的制造要求，从而制备出性能优异的半导体激光器。

这些激光器在通信、数据存储和激光加工等领域有着广泛的应用。

在光探测器方面，微电子技术同样不可或缺。

例如，PIN 光电二极管和雪崩光电二极管等常见的光探测器，其结构的设计和制造都依赖于微电子技术。

通过微电子工艺，可以制造出具有高灵敏度、低噪声和快速响应特性的光探测器，为光通信和光传感等系统提供了可靠的检测手段。

再者，微电子技术推动了光电子集成的发展。

随着信息技术对器件集成度和性能的要求不断提高，光电子集成成为了必然的趋势。

利用微电子技术，可以将光源、探测器、光波导和驱动电路等光电子元件集成在同一芯片上，实现光电子系统的小型化和高性能化。

这种集成不仅减少了系统的体积和重量，还降低了成本，提高了可靠性。

例如，硅基光电子集成技术就是微电子技术与光电子学融合的一个典型例子。

在硅基衬底上，通过微电子工艺制造出光波导、光栅耦合器和光电探测器等元件，并与传统的互补金属氧化物半导体（CMOS）电路集成在一起。

这一技术为实现大规模光电子集成提供了可能，有望在数据中心、高性能计算和消费电子等领域得到广泛应用。

此外，微电子技术还为光电子学中的信号处理和控制提供了支持。

电子科学与技术有哪些主修课程

电子科学与技术有哪些主修课程电子科学与技术主修课程学院在加强通识教育的基础上，进一步拓宽专业口径，课程体系注意理工管结合、文理渗透和学科交叉，培养基础扎实、知识面宽、能力强、素质高、德智体美全面发展的创新人才。

学生主要修学内容：电路基础、计算机结构与逻辑设计、电子科学与技术学科概论、信号与系统、电子电路基础、微机系统与接口、电磁场理论、固体物理基础、半导体物理、现代光学基础、信息电子技术中的场与波、光电子物理基础、电子器件、VLSI设计基础、显示技术、光电子技术、微波毫米波电子学、光纤通信、数字信号处理、半导体集成电路、嵌入式系统概论等。

什么是电子科学与技术专业电子科学与技术是现代信息技术的重要支柱学科，被誉为信息化时代的基石，是设计各种元器件、集成电路和集成电子系统的技术学科，也是我国正在大力发展并急需人才的重要专业技术领域，电子科学与技术专业侧重微电子领域中大规模集成电路的设计、工艺、制作及应用，与同类专业相比具有覆盖面宽、面向企业应用等特点。

本专业培养具备微电子学、物理电子与光电子领域理论基础、实验能力和专业知识，能在该领域从事各种大规模集成电路和集成电子设备及信息系统设计的高级工程技术人才。

在校期间，主要学习电子电路、微电子学、物理电子与光电子学、电子材料领域的基本理论和专业知识，具备从事电子科学与技术领域的研究、设计、开发的能力。

学生毕业后可以在集成电路、半导体器件设计、物理电子器件、光电子与光子器件、光电子材料与器件、光通讯与网络、微波通信等技术领域从事研究、教学、设计、开发和应用工作。

毕业生可在通信、邮电、广播电视、电子仪器、科研院所等企事业单位，从事电子设备及信息系统的研究、设计、制造工作，也可以在高等学校从事有关教学工作。

电子科学与技术工资多少电子科学与技术专业每年工作岗位需求：大概8千左右。

电需要掌握的基本专业知识：电路原理、模拟电子技术、数据结构、操作系统、数字逻辑、计算机系统结构、计算机网络、计算机原理、微型计算机技术、高级语言、汇编语言等。

微电子科学与工程介绍

微电子科学与工程介绍微电子科学与工程的研究内容主要包括：微电子器件的设计与制造、集成电路的设计与制造、半导体材料学、光电子学、微纳米技术等。

其中，微电子器件的设计与制造是微电子科学与工程的核心研究内容，它主要涉及到半导体材料的选择与制备、器件的结构设计、工艺流程的制定等方面。

当然，微电子器件的制造也离不开先进的仪器设备和工艺流程技术的支持。

在微电子器件的设计与制造方面，主要研究的器件包括：晶体管、二极管、放大器、开关、振荡器等。

这些器件是现代电子设备的基础，对于信息存储、信号处理、通信、计算机等领域的发展起到了至关重要的作用。

集成电路的设计与制造是微电子科学与工程的另一个重要研究方向。

集成电路是将多个功能电路集成在同一个芯片上，具有体积小、功耗低、速度快等优点。

集成电路的设计与制造主要涉及到电路的布图设计、工艺流程的制定、芯片测试等方面。

当前，集成电路的设计与制造已经发展到了纳米级别，这对于实现更高集成度、更低功耗的电子设备具有重要意义。

微纳米技术是一门研究微米级和纳米级尺度结构制备与特性研究的学科，它是微电子科学与工程的重要支撑。

微纳米技术主要包括：光刻技术、薄膜制备技术、量子点技术、多晶硅技术等。

这些技术在微电子器件与集成电路的研究与制造中具有不可替代的作用。

微电子科学与工程在信息技术、通信、医疗、能源等领域具有广泛的应用前景。

在信息技术领域，微电子科学与工程的研究成果促进了计算机、手机、平板电脑等电子设备的发展，使得这些设备具有更高的性能和更小的体积。

在通信领域，微电子科学与工程的研究成果使得通信设备具有更快的速度和更低的功耗。

在医疗领域，微电子科学与工程的研究成果推动了生物传感器、医学成像设备等医疗设备的发展。

在能源领域，微电子科学与工程的研究成果推动了太阳能电池、燃料电池等新能源设备的发展。

总之，微电子科学与工程是一门前沿的交叉学科，它涉及到材料科学、电子工程、物理学、化学等多个领域的知识。

学科分类与代码

学科分类与代码自然科学（二）《学科分类与代码》使用说明1、国家标准《学科分类与代码》(GB/T 13745-92)适用于国家宏观管理和科技统计。

其分类对象是学科，不同于专业和行业，不能代替文献、情报、图书分类及学术上的各种观点。

在本分类体系，尤其在工程与技术科学分类体系中，出现的学科与专业、行业、产品名称相同，但其涵义不同。

2、本标准仅对一、二、三级学科进行分类。

一级学科用三位数字表示，二、三级学科分别用两位数字表示，一、二级学科中间用点隔开，代码结构为X X X〃XX XX，例如570〃2520，其中570为一级学科,25为二级学科,20为三级学科。

3、本标准共设58个一级学科，分别选用“XX学”、“XX科学”、“XX科学技术”、“XX工程”、“XX工程技术科学”五种名称。

排列顺序是：自然科学，代码为110～180；农业科学，代码为210～240；医药科学，代码为310～360；工程与技术科学，代码为410～630；人文与社会科学，代码为710～910。

4、本标准对某些横断学科、综合学科及某些特殊学科的处理方法：(1)分类表中的“信息科学”是指小概念，不包括“计算机科学”。

“信息科学与系统科学”的理论和技术部分，其性质与数学类似，排列在数学之后，考虑其发展前景，设为一级学科。

“信息科学”和“系统科学”都以“控制论”、“系统论”和“信息论”为基础理论，很难分开，故暂列在一类。

(2)“环境科学技术”、“安全科学技术”、“管理学”三个一级学科属综合学科，本学科列在自然科学与社会科学之间。

(3)根据我国实际情况，将“心理学”列入“生物学”下二级学科。

“地理学”列入“地球科学”下二级学科，“人文地理学”入“地球科学”，属特例。

(4)“印刷、复印技术”入“460〃55专用机械工程”下，为三级学科，属特例。

(5)“仪器仪表技术”入“机械工程”学科。

通用的或自然科学中的“仪器仪表技术”学科集中列在“仪器仪表技术”下；专用的分别入其有关学科。

微电子技术在光电子学中的应用

微电子技术在光电子学中的应用在当今科技飞速发展的时代，微电子技术与光电子学的融合为众多领域带来了革命性的变革。

微电子技术作为现代信息技术的基石，其在光电子学中的应用日益广泛且深入，为光电子器件的性能提升、功能拓展以及应用创新提供了强大的支持。

微电子技术的核心在于对微小尺度的电子元件进行设计、制造和集成。

通过先进的光刻、蚀刻和沉积等工艺，能够在半导体材料上制造出微米甚至纳米级别的晶体管、电容器和电阻器等基本元件，并将它们集成在一块芯片上，从而实现复杂的电路功能。

而光电子学则主要研究光与物质相互作用以及利用光电转换原理实现信息处理和传输的科学。

在光电子学领域，微电子技术首先在光通信中发挥了关键作用。

光通信是现代通信的重要方式，其凭借高速、大容量和低损耗等优势，成为了信息传输的骨干力量。

在光通信系统中，光收发模块是核心组件之一。

微电子技术使得高速的光电探测器和驱动电路能够集成在同一芯片上，提高了信号接收和转换的速度和精度。

同时，利用微电子技术制造的高性能集成电路可以对光信号进行复杂的编码、解码和调制解调，极大地提升了光通信系统的传输容量和可靠性。

另外，微电子技术在显示技术方面也有着显著的应用。

液晶显示器（LCD）和有机发光二极管（OLED）显示器是当前主流的显示设备。

在 LCD 中，微电子技术用于制造驱动电路，控制液晶分子的排列，从而实现图像的显示。

而 OLED 显示器则更加依赖微电子技术，通过在微小的有机发光单元上施加精确的电流和电压，实现自发光和色彩显示。

微电子技术的不断进步，使得显示器的分辨率越来越高、色彩更加鲜艳、响应速度更快，为人们带来了更加逼真和清晰的视觉体验。

在光存储领域，微电子技术同样不可或缺。

例如，光盘驱动器中的光学头需要高精度的控制电路来实现激光的聚焦和跟踪，而这些控制电路正是基于微电子技术制造的。

此外，随着存储密度的不断提高，微电子技术在实现高密度存储芯片的设计和制造方面也发挥了重要作用，为海量数据的存储提供了可靠的解决方案。