前言

技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)著社會(huì)的發(fā)展，并深刻影響著人類的思維方式。在日新月異的技術(shù)爆炸時(shí)代，能夠產(chǎn)生深遠(yuǎn)影響的技術(shù)，無不順應(yīng)天時(shí)、地利和人和，三者缺一不可。通俗來講，知識(shí)是技術(shù)的先驅(qū)，會(huì)經(jīng)歷比技術(shù)發(fā)展更長(zhǎng)周期的積累。當(dāng)技術(shù)發(fā)展成熟后，還需要面對(duì)市場(chǎng)的選擇，最終勝出的一定是能解決當(dāng)務(wù)之急的性價(jià)比最高的解決方案。

通信是一項(xiàng)古老的技術(shù)，可以追溯到萬里長(zhǎng)城上的烽火臺(tái)。現(xiàn)代通信技術(shù)依據(jù)電磁載波波段的不同，可劃分為無線電波通信（30Hz～300GHz）、光通信等，其中微波（300MHz～300GHz）是無線電波高頻段，微波通信有時(shí)會(huì)單獨(dú)列出。其發(fā)展過程中波長(zhǎng)在不斷變小。不斷變小的波長(zhǎng)帶來的好處是不斷提高的通信速率和帶寬。通信領(lǐng)域的新舊技術(shù)不是取代關(guān)系，上面提到的通信技術(shù)都還存在，呈互補(bǔ)關(guān)系。

可見光通信使用的波段比目前使用紅外波長(zhǎng)的光通信的波長(zhǎng)更短。隨著傳統(tǒng)通信用的頻譜資源越來越稀缺，可見光波段目前還未被規(guī)劃和標(biāo)準(zhǔn)化，因此可見光通信技術(shù)在近十年來成為了研究熱點(diǎn)。該技術(shù)的快速發(fā)展也離不開氮化物基發(fā)光器件的技術(shù)突破。作為高效率的白光光源，LED燈迅速滲入市場(chǎng)，取代效率較低的白熾燈和熒光管。該類器件作為信號(hào)發(fā)射器，使得可見光通信系統(tǒng)可以和照明系統(tǒng)集成也是該技術(shù)的重要優(yōu)勢(shì)。研究新型氮化物雙功能（照明和通信）發(fā)光器件無疑是可見光通信技術(shù)的重要課題。本書的作者相信藉以此方面的技術(shù)突破，可以促成可見光通信的廣泛應(yīng)用。

本書撰寫過程中，得到同事與同行的大力支持，在此對(duì)他們的辛勤付出表示由衷的感謝。他們是李潔慧博士（復(fù)旦大學(xué)信息科學(xué)與工程學(xué)院）、Ahmed Fadil博士（丹麥技術(shù)大學(xué)光子工程系）、歐亦宇博士（丹麥技術(shù)大學(xué)光子工程系）、林立博士（丹麥技術(shù)大學(xué)光子工程系）、孫海定博士（中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué)微電子學(xué)院）和李鴻漸博士（加州大學(xué)圣巴巴拉分校固態(tài)照明與能源電子中心）。

本書第2章中用到的薄p-GaN LED外延片和第3章中用到的黃光LED外延片來自日本的名城大學(xué)。第4章中用到的近紫外外延片來自中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體所。第5～8章中的部分外延結(jié)構(gòu)是在美國(guó)圣巴巴拉加州大學(xué)固態(tài)照明中心制作的。作者在此對(duì)多年來合作者的貢獻(xiàn)和付出表示感謝。

本書第2～4章講述的研究成果得到以下丹麥基金的項(xiàng)目支持，在此表示感謝。

① “Super bright light-emitting diodes using nanophotonics (SBLED)”(0603-00494B), Danish Council for Strategic Research.

② “A new type of white light-emitting diode using fluorescent silicon carbide (LEDSiC)”(4106-00018B), Innovation Fund Denmark.

本書第5～8章講述的研究成果得到以下基金項(xiàng)目的支持，在此表示感謝。

① King Abdulaziz City for Science and Technology (KACST), Grant No.KACST TIC R2-FP-008.

② KACST-KAUST-UCSB Solid State Lighting Program (SSLP).

③ King Abdullah University of Science and Technology (KAUST) baseline funding, BAS/1/1614-01-01.

④ KAUST funding KCR/1/2081-01-01, and GEN/1/6607-01-01.

⑤ KAUST-KFUPM Special Initiative (KKI) Program, REP/1/2878-01-01.

對(duì)這些新型器件的研究仍處于研發(fā)的不同階段，希望本書能為不同背景的讀者提供有用的參考。由于時(shí)間倉促，錯(cuò)誤難免，敬請(qǐng)讀者指正。