A Félvezető optika c. elektronikus tankönyv rövid bevezetést kíván nyújtani a félvezetők optikai tulajdonságait, a félvezető optikai készülékek működését alapfokon megismerni kívánó mérnök és fizikus egyetemi hallgatók számára a mai technika motorjaként prosperáló fotonikai eszközök fizikájába.

Az e-tananyag készítői a “Kimenet orientált képzésfejlesztés a Dél-alföldi Régió szolgáltató egyetemén” c. projekt keretében (TÁMOP-4.1.2.A/1-11/1-2011-0013) kaptak megbízást a 12 leckéből álló oktatási anyag összeállítására, fejlesztésére.

A könyv anyagának összeállításánál, az ábrák kiválasztásánál a szerzők figyelembe vették a hazai és külföldi fotonikai és félvezető-optikai szakirodalmat, amelyre a tananyag végén történik hivatkozás.

Az egyes leckék megismertetik az olvasót illetve felhasználót a félvezető eszközök működését irányító fizikai folyamatokkal, azok törvényszerűségeivel. Ezek alapján bemutatják a fotonika félvezető technológián alapuló optoelektronikai eszközeit és azok tulajdonságait. A fotonika elnevezés – az optikai rendszerekben egyre növekvő szerepet játszó félvezető anyagok és készülékek révén – az optika és az elektronika közötti szoros kapcsolatra utal. Az elektronika az elektromos töltés a vákuumban vagy az anyagban való áramlásának (fluxusának) a vezérlését (irányítását), a fotonika pedig a fotonoknak a szabad térben vagy anyagban való vezérlését foglalja magában; e két diszciplína átfedi egymást: az elektronok gyakran vezérlik a fotonok fluxusát és fordítva, a fotonok vezérlik az elektronok fluxusát: a félvezető optoelektronikai eszközök működtethetők fényforrásként (LED), erősítőként, detektorként, hullámvezetőként, modulátorként, szenzorként, továbbá egyéb nemlineáris optikai elemként is. Az elektronikai eszközök és a félvezető optoelektronikai eszközök összeépíthetősége, kompatibilitása mindkét terület fejlődéséhez hozzájárul.

A 12 leckét 4 nagyobb témakörbe foglalava mutatjuk be. A tananyag első két témaköre (1.–2.) a félvezető anyagokkal, ezek speciális – elsősorban optikai – tulajdonságaival, a fény és a félvezető anyagok közötti kölcsönhatással foglalkozik. A 3. témakör a fénygeneráló eszközöket – az inkoherens fény generálását fényemittáló diódák segítségével, a koherens fény generálását lézerdiódák segítségével– , ill. azok jellemzőit ismertetjük. A 4. témakörnben a fotodetektorok működését és tulajdonságait mutatjuk be. A tananyagban szereplő ismeretek megértését ábrák, részletesebb és mélyebb tanulmányozását a tananyag végén található szakirodalmi listák, ill. az egyes pontokhoz kapcsolódó feladatok, példák és animációk segítik.

A tananyagfejlesztést végző szerzők köszönetet mondanak Dr Benedict Mihály egyetemi tanárnak (SZTE Elméleti Fizikai Tanszék) és Dr Szatmári Sándor egyetemi tanárnak (SZTE Kísérleti Fizikai Tanszék), akik hasznos észrevételeikkel, infrastrukturális feltételek biztosításával segítették a szerződésben rögzített tananyagfejlesztői munkát. Köszönettel tartozunk Dömötör Piroska tudományos segédmunkatársnak (SZTE Elméleti Fizikai Tanszék), aki értékes javaslataival és lelkiismeretes munkájával nagyban hozzájárult ahhoz, hogy a tananyagfejlesztés a módszertani és tartalmi ajánlások figyelembevételével készüljön el. Köszönettel tartozunk továbbá Szaszkó-Bogár Viktor PhD-ösztöndíjas hallgatónak (SZTE Elméleti Fizikai Tanszék), aki a kézirat legépelését végezte.