電子分光人

1. 光子、電子、原子之間有什麼聯系

光子是電磁波,電子是實物粒子與電磁波是兩回事 電子與光子這兩種粒子的根本區別——光子沒有自旋,電子有自旋. 電子與正電子相遇時將湮滅而轉化為光子，即轉化為電磁場；反之，在核場中光子的能量足夠大時，光子也可以轉化為正負電子對。電子與正電子都是實物，而光子卻是電磁場，即真空。 從微觀物理的角度考察：電子是費米子，帶基本電荷，具有空間局域性。它可以是信息的載體，也可以是能量的載體。作為信息載體時，可以通過金屬導線或無線電波在自由空間進行傳遞。電載信息的主要儲存方式為磁儲存。微電子技術發展了電子計算機，其信息處理的速度受到了電子開關極限時間10-10 s的障礙，和大規模集成電路密集度水平以及並行技術的制約。20世紀信息技術的進步已經充分挖掘並幾乎穹盡了電子的潛力。雖然微電子技術的進一步完善，尚可提高晶元信號運作的速度。有望把計算機運算速度再提高（用大規模並行 技術。）然而，電子本身的運動特性及其所產生的電磁場頻率極限，制約了它在信息領域功能的進一步發展。電子作為能量的載體時，高能電子束可以讓物質改性，可以作為高溫熱加工，但要求真空環境。並且，它的德布羅意波長極限使它難以勝任超精細的工作。 光子是玻色子，電中性，沒有空間局域性而具有時間可逆性。它可以是信息的載體， 也可以是能量的載體。作為信息載體時，可以通過光纖（光纜）或自由空間進行傳遞，光載信息的主要存儲方式為光儲存。光子技術將發展起光子計算機，其光子邏輯或智能運算的信息處理速度將受到光子開關極限時間10-14s的障礙，和光子集成光路密集度水平以及並行技術的制約。這些制約都遠較電子技術所受制約寬松。 光子作為能量的載體時（只有光子簡並度極高的激光束才能實現），高能激光束可以讓物質改性，可以作高溫熱加工，甚至有望導致核聚變。由於激光波長比電子波長短很多，因而可以勝任非常精細的工作。僅就信息屬性而言，光子技術較諸電子技術有著明顯的優勢：光子開關的速度極限較電子開關速度極限高出4個量級以上，光子信息可以作高密通道交互傳輸及並行處理；光頻載波要比微波頻率高出4 個量級，可荷載信息量自然高得多；光束的實用調制方式較多，能夠採用密集的波分復用技術，頻分復用技術以及時分復用技術。 光子存儲的平面密度不僅大大高於磁存儲，而且還能發展空間維、時間維、光譜維及體全息等存儲方式。單體存儲容量可望達到TB量級。這是磁 存儲技術無法比擬的；光子集成包括器件集成和功能集成。光子集成度遠比電子集成度高。 單量子點激光器可以做到0.1μm 。有人認為，光子技術將會在全光通訊和光子計算機上取得突破：傳碼率為TB/ s量級的全光通信；僅非並行的單機「光腦「運算速度就可超過1012次/秒光子是光的一個量子，它是沒有內稟質量的。因為波/粒二象性，所以它既可以看作是粒子，也可以看作是波原始稱呼是光量子（light quantum），電磁輻射的量子，傳遞電磁相互作用的規范粒子，記為γ。其靜止量為零，不帶荷電，其能量為普朗克常量和電磁輻射頻率的乘積，ε=hv，在真空中以光速c運行，其自旋為1，是玻色子。早在1900年，M.普朗克解釋黑體輻射能量分布時作出量子假設，物質振子與輻射之間的能量交換是不連續的，一份一份的，每一份的能量為hv；1905年A.愛因斯坦進一步提出光波本身就不是連續的而具有粒子性，愛因斯坦稱之為光量子；1923年A.H.康普頓成功地用光量子概念解釋了X光被物質散射時波長變化的康普頓效應，從而光量子概念被廣泛接受和應用，1926年正式命名為光子。量子電動力學確立後，確認光子是傳遞電磁相互作用的媒介粒子。帶電粒子通過發射或吸收光子而相互作用，正反帶電粒子對可湮沒轉化為光子，它們也可以在電磁場中產生 原子是由原子核和電子構成。原子核由質子和中子構成，而質子和中子由三個誇克構成。1

2. 電子與光子的區別

一、性質不同

1、電子：是帶負電的亞原子粒子。

2、光子：是傳遞電磁相互作用的基本粒子，是一種規范玻色子。

二、作用不同

1、電子：電子束科技，應用於焊接，稱為電子束焊接；電子束平版印刷術是一種解析度小於一毫米的蝕刻半導體的方法。

2、光子：光子是電磁輻射的載體，而在量子場論中光子被認為是電磁相互作用的媒介子。光子靜止質量為零。光子以光速運動，並具有能量、動量、質量。

三、特性不同

1、電子：物質的電子可以失去也可以得到，物質具有得電子的性質叫做氧化性，該物質為氧化劑；物質具有失電子的性質叫做還原性，該物質為還原劑。物質氧化性或還原性的強弱由得失電子難易決定，與得失電子多少無關。

2、光子：量子電動力學確立後，確認光子是傳遞電磁相互作用的媒介粒子。帶電粒子通過發射或吸收光子而相互作用，正反帶電粒子對可湮沒轉化為光子，它們也可以在電磁場中產生。

3. 人類可以設計出光計算機嗎

現有的計算機是電子計算機，它是由電子器件組成的，以電子作為傳送信息的媒介。

科學家們在研究提高計算機運算速度時，想在這個問題上另闢蹊徑。他們從光電傳輸和光電轉換器件中得到啟發，既然光子與電子都可作為傳輸信息的載體，並且藉助某些裝置還能實現光電或電光的轉換，那麼，為什麼不能用光子取代電子，設計出光計算機呢？

將光與電加以比較，將發現許多優越性。

首先，光速為30萬千米/秒，而電子的運動速度只有在理想條件下才能接近光速。

其次，在實際應用中，硅集成電路執行開關操作時，電子的運動會受到各種阻礙，其運行速度比光速至少要慢1000倍。電子運動遇到障礙時，還會釋放熱量，即消耗能量，而光則顯得特別「輕松」。

再次，電子帶有負電荷，運動時又會受到電磁場的制約；光子的運動是不受影響的。

還有，電子開關器件一次只能處理一個信號，如果將其變為光器件，則一次能夠執行多個開關操作，因它可被多束光同時驅動，各束光之間相互獨立，互不幹擾。

光計算機是一種由光信號進行數字運算、邏輯操作、信息貯存和處理的新型計算機。

光計算機的研製有著重要的意義，一旦成功，其運算速度可高達1萬億次，存貯量將達到100億二進制單位。這個數字要比傳統計算機的速度快1000倍，存貯量大100萬倍，從而可使諸如三維圖像的實時信息處理、模式識別等難題迎刃而解。這是一個多麼讓人激動而又誘人的前景啊！

盡管在研製光計算機的道路上荊棘遍布，但科學家們對此卻十分樂觀，並寄予厚望。

美國著名的電子學家比爾·沃爾什預言：「2000年以後，光計算機將開始取代電子計算機，而且將成為主要的計算機技術。」

光計算機有三個特點。第一，光的頻率比電的頻率高得多，所以信息傳輸速度快，傳輸容量大。第二，它的切換和運算元件的響應速度快，容易實現高速處理。第三，兩種光波在一起行進時不容易發生干涉，不像兩種電波在一起容易發生干擾，所以適合於進行並行處理。第四，容易相互連接。電信號在傳輸中，線路上的元件存在有阻抗匹配問題，而光信號傳輸無這種問題。

所以人們希望光計算機能成為新一代的高速計算機，尤其用於製造要求並行處理的神經計算機。但是，光計算機的基礎技術、關鍵器件都還不成熟，因此還很難預測何時才能實用。

4. 什麼是光電子計算機

電子計算機也稱電腦，已經成為我們這個時代經濟和社會發展的象徵。但是以半導體硅為基礎的電子計算機的發展，例如晶體管和線路的縮小，數據信息存儲量和運算速度的增加，都會受到原材料物理定律的限制，即在這樣的結構和運作方式下總會達到極限。因此研究和發展新型的結構和工作原理的計算機以替代受到發展限制的電子計算機，就成為當前和未來的一項重要的時代任務。

目前，各國對電子計算機的進一步發展，對各種新型計算機的研究、探索和設想都在科學界進行著，也受到社會有關方面的廣泛關注。例如已在進行研究或已有設想的新型計算機便有磁電子計算機、超導計算機、光子計算機、量子計算機、分子計算機、生物計算機等等。超導計算機主要是利用超導約瑟夫森效應。量子計算機則是利用單個電子或原子核的量子特性。分子計算機則是利用單個分子來完成硅晶體管的作用。光子計算機是利用比電子具有更多優點的光子來完成計算機的功能。生物計算機是利用生物大分子的特殊結構和功能進行計算機的工作，已提出的有NDA（脫氧核糖核酸）計算機和RNA（核糖核酸）計算機。也還提出過利用其他效應或其他功能的計算機的研究和設想。但要真正實現計算機的功能，解決電子計算機進一步發展中的各種問題，則將是異常艱巨的，甚至是難以實現的。當然科學研究就是要克服各種困難，解決未知問題。

在上述的各種新型計算機中，以光子計算機的討論和探索研究較多，優點較多，光子計算機被認為在光子科學技術中具有重要意義和廣闊應用前景。

現在提出和研究的光子計算機同電子計算機相比，究竟有哪些特點和優點呢？

概括說來，結合到光子計算機，就可知道或預測光子計算機處理和傳遞信息的速度以光速進行，比電子計算機以電子運動速度會提高很多，估計其運算速度可提高100倍左右，而能量損耗卻可降低到1%左右。光子計算機具有巨大的信息存儲量，甚至可以達到人腦的信息存儲量，這樣不僅可以模擬人腦的一些功能，而且其處理信息的速度還可比人腦快幾千倍，因而是一種很有前途的人工智慧。光子計算機內部各部分可以利用光纖（光學纖維）或直接利用空氣傳輸光子信號，既比電子傳輸的速度快幾百倍，光束又可交叉而無相互干擾，因而顯著增加信息傳輸量。光子計算機內各光子器件之間不需加上連接器件，而由光子直接傳遞，這樣既減少了連接器件，又可減少連接器中信息的傳輸時間。光子計算機在模擬人大腦的各種功能作用時，不像人腦用電傳輸信息，而是用光傳輸信息，因而模擬作用及反應速度都會遠高於人腦的作用和反應速度。這種模擬帶來的好處是多方面的，甚至有的還是難以想像的。光子計算機全部採用光子器件，也比光子器件與電子器件混合使用好，因為這樣就既不再需要光子器件與電子器件之間的相互連接，又不需要光信息與電信息之間的互相轉換。從進一步發展看，自光子計算機發展到光子網路，再發展到光子信息「高速公路」，其各個方面也會超過電子網路和電子信息「高速公路」。

綜合說來，光子計算機的各方面性能是優越的，但是要全面實現並進入實際應用領域，卻是一項十分艱巨的任務。這是需要在光子學和相關科學技術未來發展的基礎上實現的。磁光效應和磁光材料將像磁光碟一樣，在光子計算機中得到重要應用。

20世紀末，美國貝爾試驗室宣布研製成世界上第一台光子計算機。目前，人們認為在十年內，光子計算機會正式投入商業使用。

5. 光電子專業就業前景

以下是回答，希望能幫助你，還請及時採納謝謝！
光電是個很廣泛的范圍，這本來就是一個交叉方向，叫光電無非是光學+電子科學。作為一個交叉方向，所涉及的范圍是很廣的，首先電子科學相關的光電專業是會做的，舉幾個簡單的例子，比如之前材料屆大火的鈣鈦礦太陽能電池，然後光電這邊有一個方向叫光伏；然後之前京東方的OLED大火，這在光電也有一個專門的專業叫信息顯示與光電技術（母校曾經的四川省特色專業）；再有一直非常泡沫後來沉寂了一段時間的現在可能又要活過來的石墨烯的亂七八糟的應用什麼的，光生載流子啊，運輸啊什麼的，這個叫做光感測；還有以超材料為代表的負折射率材料用來做隱身衣，這玩意叫做變換光學；你拿ps修圖的時候，那軟體實際是根據光學色譜馬蹄曲線來調色的，還有很多破損的圖像修復什麼的，這玩意叫圖像處理也是光電。綜上，光電基本上包含了材料、器件、電路、光路、計算機、生物等等等等領域。
所以其實研究生重要的是你最後找的導師所做的方向，坑的方向會讓你的人生失去希望的，請相信我，畢竟我親身體驗了一把。
導師怎麼找可以參見我另外一個回答的答案。
讀研究生，是學校比較重要，還是導師比較重要，讀研期間發表多篇sci是什麼水平？
至於工作，光電總體不是很好找，因為方向雜亂而不實用，其中做光器件比較有名的有華為的海思光電、光迅、長飛光纖，光通信比較有名的華為、中興、烽火，然後圖像方面比較有名的大疆的航拍、各類美顏相機、甚至部分游戲公司的光效設計等等。科研方面，多數人也就是很平常的科研民工，能搞出點什麼的要不是天選之人，要不是碰到了時代的風帆。
另外再補充一點，工作方面，我已經在無數公司的非技術（市場營銷，HR，游戲運營策劃等等）碰到了各種學材料學化學學生物的人了，我本身拿過很多營銷類崗位的offer，所以實際只要專業相關你想找份工作並不太難，如果有志於金融業，普華永道之類的會計師事務所或者一些證券公司一樣可以去的了，因為這些地方本身就很缺有技術背景的人，當然多數人不願意放棄自己的專業去轉行，也不會去考慮這些地方，然而我想說的是，這些崗位的發展有時候是比技術優勢大的多的！！

6. 在電子廠黃光車間內時間呆長了對人體有影響嗎，做那個曝光的有紫外線對人體有害嗎，急問知情人士詳解。

紫外線是位於日光高能區的不可見光線。依據紫外線自身波長的不同，可將紫外線分為三個區域。即短波紫外線、中波紫外線和長波紫外線。
短波紫外線：簡稱UVC。是波長200－280nm的紫外光線。短波紫外線在經過地球表面同溫層時被臭氧層吸收。不能達到地球表面，對人體產生重要作用。因此，對短波紫外線應引起足夠的重視。
中波紫外線：簡稱UVB。是波長280－320nm的紫外線。中波紫外線對人體皮膚有一定的生理作用。此類紫外線的極大部分被皮膚表皮所吸收，不能再滲入皮膚內部。但由於其階能較高，對皮膚可產生強烈的光損傷，被照射部位真皮血管擴張，皮膚可出現紅腫、水泡等症狀。長久照射皮膚會出現紅斑、炎症、皮膚老化，嚴重者可引起皮膚癌。中波紫外線又被稱作紫外線的曬傷（紅）段，是應重點預防的紫外線波段。
長波紫外線：簡稱UVA。是波長320－400nm的紫外線。長波紫外線對衣物和人體皮膚的穿透性遠比中波紫外線要強，可達到真皮深處，並可對表皮部位的黑色素起作用，從而引起皮膚黑色素沉著，使皮膚變黑，起到了防禦紫外線，保護皮膚的作用。因而長波紫外線也被稱做「曬黑段」。長波紫外線雖不會引起皮膚急性炎症，但對皮膚的作用緩慢，可長期積累，是導致皮膚老化和嚴重損害的原因之一。
由此可見，防止紫外線照射給人體造成的皮膚傷害，主要是防止紫外線UVB的照射；而防止UVA紫外線，則是為了避免皮膚曬黑。在歐美，人們認為皮膚黝黑是健美的象徵，所以反而在化妝品中要添加曬黑劑，而不考慮對長波紫外線的防護。近年來這種觀點已有改變，由於認識到長波紫外線對人體可能產生的長期的嚴重損害，所以人們開始加強對長波紫外線的防護。

紫外線對健康的危害：
1、 免疫功能下降
2、 對遺傳因子的深度傷害
3、 皮膚癌、白內障發病幾率增加
4、 背後和手腳的色斑癌的發病率增加
5、 造成皮膚暗沉、老化、斑點、皺紋
6、 癌前病變狀態的日光角化症的增加
7、長期照射短波的紫外線可能會引起牙齒痛

7. 光電子和微電子有什麼區別

什麼是微電子技術?
微電子技術是二十世紀下半葉才發展起來的，是指設計製造和使用微小型電子元器件和電路、實現電子系統功能的新型技術，現代信息科技的基礎主要包括半導體技術、集成電路技術。核心和代表是集成電路技術。什麼是光電子技術?
光電子技術是繼微電子技術之後，近十幾年來迅速發展的新興高技術，它集中了固體物理、導波光學、材料科學、微細加工和半導體科學技術的科研成就，成為電子技術與光子技術自然結合與擴展，具有強烈應用背景的新興交叉學科，對於國家經濟、科技和國防都具有重要的戰略意義

什麼是光電子學
在微電子技術蓬勃發展的同時，人們發現可以利用光電各自的優勢來為我們服務。比如激光器，光電探測器，太陽電池如等方面都需要光電結合。這就是早期的光電子學。隨著光電子學的發展，人們研究完全利用光來處理信息，於是誕生了光子學。所以可以說，先有了光電子學，又有了光子學。而最終的發展會是光電的再次統一，即更高一個層次上的光電子學。現在正在發展單電子技術和單光子技術，那時信息的載體不再是束流，而是單個的粒子。光子和電子都是利用量子力學的概念，區別只是波長不同而已。我想我們在二十一世紀肯定會走到這一步。那時既不能叫光子信息技術，也不能叫電子信息技術，應該叫量子信息技術。

由於光子具有電子所不具備的許多特性所以光子學有它獨特的優勢。尤其在信息領域。比如通信，我們現在大部分主幹網用的都是光纖，信息的載體都是光。由於密集波分復用技術的發展，一根頭發絲粗細的光纖就可以傳輸一億門電話線路。這是電纜無法比擬的 。再如信息存儲技術，光碟由VCD發展到DVD，容量增大了好幾倍，未來如果研製出能夠商用的藍光激光器，採用藍光波段的光來作為信息的載體，就又可以使同樣大小的光碟的容量增大近十倍。而且光具有相乾性，可以實現全息存儲，在不到一個平方厘米的晶元上，我們可以把北京圖書館的所有的書都存進去。在計算機方面，未來的發展趨勢是光要進入計算機中，發揮光子的優勢實現開關的互聯，利用光來消除電子傳輸帶來的瓶頸效應。

8. 半導體光電子和量子力學哪個更容易上手

半導體的技術實際上是基於由量子力學派生出來的能帶論，或者固體的能帶論跟量子力學里的一些重要的結論。量子力學除了應用到原子、分子、原子核、粒子等微觀體系外，它還被應用到固體領域等復雜體系，用它解釋了鐵磁體、鐵電體等物質的電磁性質，也解釋了為什麼有些材料是絕緣體，有些是導體。尤為重要的是，解釋了為什麼某些材料是半導體。而且根據量子力學，在這些半導體中，可以有電子導電、空穴導電等等區別，從而又提出半導體的二極體、三極體等等的觀念。後來又發展為集成線路。大規模集成線路的組合，成為現代電子計算機的技術基礎。可以說，沒有量子力學，就沒有以電腦控制佔主導地位的現代化工業。