纳米光子学是研究纳米尺度光与物质相互作用的一门科学和技术是近年来发展迅速的一个热门前沿领域。本书主要内容包括量子点的基本概念和纳米光子学的基础理论;量子点的能级结构;量子点的制备和表征;量子点光谱;量子点的温度特性;光纤中的光传输量子点光纤和光纤放大器;量子点光纤激光器;纳米光子学研究的几个热点领域及进展,如量子点太阳能电池、硅量子点、表面等离子激元光子学单个等离子激元纳米粒子的光学特征、表面增强拉曼散射热点的超分辨成像等。
本书可供纳米光子学及其应用领域的科技工作者参考也可供光学光学工程、纳米材料、通信和电子信息等专业的研究生阅读或作为教材使用。

序
前言
第1章 量子点概述
1.1 量子阱、量子线和量子点
1.2 量子效应
1.2.1 量子尺寸效应
1.2.2 表面效应
1.2.3 宏观量子隧道效应
1.2.4 库仑阻塞效应
1.3 量子点的类型和结构
1.3.1 量子点的类型
1.3.2 量子点的结构
1.4 量子点的应用
1.4.1 量子点光电子器件
1.4.2 量子点太阳能电池
1.4.3 量子点在生命科学中的应用
1.4.4 量子点研究的展望
参考文献
第2章 量子点纳米光子学基础
2.1 光子和电子
2.2 激子
2.3 传播和约束
2.3.1 自由空间中的传播
2.3.2 光子和电子的约束
2.4 隧道效应
2.5 周期势场下的约束：带隙
2.6 纳米级能量转移
2.6.1 高浓度掺杂时的能量转移
2.6.2 瞬逝波
2.6.3 荧光共振能量转移
参考文献
第3章 量子点的能级结构
3.1 量子电子态
3.1.1 势阱中的粒子
3.1.2 球对称势阱中的粒子
3.1.3 库仑势中的电子
3.1.4 周期势中的粒子
3.1.5 晶体中的电子
3.1.6 准粒子电子、空穴和激子
3.2 有效质量近似
3.2.1 弱约束情形
3.2.2 强约束情形
3.2.3 中等约束情形
3.3 表面极化效应
3.4 紧束缚近似
3.5 经验赝势法
参考文献
第4章 量子点的制备和表征
4.1 量子点制备
4.1.1 分子束外延生长
4.1.2 金属有机化学气相沉积法
4.1.3 脉冲激光沉积法
4.1.4 纳米化学法
4.1.5 高温熔融法
4.2 实验室量子点光纤制备
4.2.1 光纤纤芯本底材料的选择
4.2.2 量子点胶体的制备
4.2.3 空芯光纤灌装方法探索
4.2.4 量子点玻璃光纤（空气包层）的制备
4.3 量子点的表征
4.3.1 X射线
4.3.2 电子显微镜
4.3.3 扫描探针显微镜
4.3.4 激光粒度仪
4.3.5 吸收-辐射光谱
4.4 熔融法制备PbSe量子点玻璃
4.4.1 实验制备
4.4.2 结果与分析
4.4.3 熔融二次热处理优化制备PbSe量子点荧光玻璃
4.5 本体聚合法制备PbSe/PMMA量子点光纤材料
4.5.1 概述
4.5.2 制备
4.5.3 结果与分析
4.5.4 结论
4.6.1 实验
4.6.2 结果与分析
4.6.3 结论
参考文献
第5章 量子点光谱
5.1 量子点的发光
5.1.1 发光模式
5.1.2 俄歇复合
5.1.3 量子点光谱的频移
5.2 量子点的吸收、辐射和散射特性
5.2.1 吸收
5.2.2 辐射
5.2.3 散射
5.3 跃迁谱线展宽
5.3.1 均匀展宽
5.3.2 非均匀展宽
5.3.3 综合展宽
5.3.4 量子点的粒度分布对荧光辐射谱的影响
5.4 跃迁截面
5.4.1 截面的概念
5.4.2 爱因斯坦系数和Ladenburg-Fuchtbauer关系
5.4.3 辐射截面的Mc Cumber理论
5.4.4 截面的确定
5.4.5 能级寿命
5.5 室温下正己烷本底中PbSe量子点的荧光寿命
5.5.1 实验材料与表征
5.5.2 结果与分析
5.5.3 结论
5.6 CdSe/ZnS量子点的吸收与折射率色散关系的确定
5.6.1 实验
5.6.2 结果与分析
5.6.3 结论
5.7 PbSe、PbS和CdSe、CdS量子点的比较
参考文献
第6章 量子点的温度特性
6.1 量子点PL谱的温变特性理论
6.1.1 量子点PL峰值强度随温度的变化
6.1.2 量子点PL峰值波长随温度的变化
6.1.3 量子点PL谱的半高全宽随温度的变化
6.2 CdSe/ZnS量子点的热稳定性研究
6.2.1 实验和结果
6.2.2 实验和理论的比较与讨论
6.2.3 小结
6.3 CdSe/ZnS核/壳量子点薄膜温度传感器
6.3.1 光路结构
6.3.2 温度敏感元件制作
6.3.3 实验结果及分析
6.3.4 小结
参考文献
第7章 光纤中的光传输
7.1 均匀介质中的光传输
7.2 三能级系统
7.2.1 三能级模型
7.2.2 三能级速率方程
7.2.3 小信号增益
7.2.4 增益饱和
7.2.5 最佳光纤长度
7.3 重叠因子
7.4 二能级模型
7.4.1 二能级近似
7.4.2 二能级速率方程
7.5 放大的自发辐射
7.5.1 噪声功率和噪声带宽
7.5.2 噪声系数
7.5.3 噪声功率方程
7.6 包含放大自发辐射的建模
7.7 径向效应
7.7.1 速率方程
7.7.2 径向分布函数
7.8 三维情形
参考文献
第8章 量子点光纤和光纤放大器
8.1 UV胶纤芯本底的CdSe/ZnS量子点光纤的传光特性
8.1.1 实验
8.1.2 UV胶中CdSe/ZnS量子点的吸收谱和辐射谱
8.1.3 掺杂光纤对泵浦光的吸收
8.1.4 PL峰值强度与掺杂光纤长度和浓度的关系
8.1.5 PL峰值波长与掺杂光纤浓度和长度的关系
8.1.6 结论
8.2 量子点光纤荧光光谱的红移
8.2.1 纤芯基底为甲苯时的PL峰值波长的红移
8.2.2 不