电子分光人

1. 光子、电子、原子之间有什么联系

光子是电磁波,电子是实物粒子与电磁波是两回事 电子与光子这两种粒子的根本区别——光子没有自旋,电子有自旋. 电子与正电子相遇时将湮灭而转化为光子，即转化为电磁场；反之，在核场中光子的能量足够大时，光子也可以转化为正负电子对。电子与正电子都是实物，而光子却是电磁场，即真空。 从微观物理的角度考察：电子是费米子，带基本电荷，具有空间局域性。它可以是信息的载体，也可以是能量的载体。作为信息载体时，可以通过金属导线或无线电波在自由空间进行传递。电载信息的主要储存方式为磁储存。微电子技术发展了电子计算机，其信息处理的速度受到了电子开关极限时间10-10 s的障碍，和大规模集成电路密集度水平以及并行技术的制约。20世纪信息技术的进步已经充分挖掘并几乎穹尽了电子的潜力。虽然微电子技术的进一步完善，尚可提高芯片信号运作的速度。有望把计算机运算速度再提高（用大规模并行 技术。）然而，电子本身的运动特性及其所产生的电磁场频率极限，制约了它在信息领域功能的进一步发展。电子作为能量的载体时，高能电子束可以让物质改性，可以作为高温热加工，但要求真空环境。并且，它的德布罗意波长极限使它难以胜任超精细的工作。 光子是玻色子，电中性，没有空间局域性而具有时间可逆性。它可以是信息的载体， 也可以是能量的载体。作为信息载体时，可以通过光纤（光缆）或自由空间进行传递，光载信息的主要存储方式为光储存。光子技术将发展起光子计算机，其光子逻辑或智能运算的信息处理速度将受到光子开关极限时间10-14s的障碍，和光子集成光路密集度水平以及并行技术的制约。这些制约都远较电子技术所受制约宽松。 光子作为能量的载体时（只有光子简并度极高的激光束才能实现），高能激光束可以让物质改性，可以作高温热加工，甚至有望导致核聚变。由于激光波长比电子波长短很多，因而可以胜任非常精细的工作。仅就信息属性而言，光子技术较诸电子技术有着明显的优势：光子开关的速度极限较电子开关速度极限高出4个量级以上，光子信息可以作高密通道交互传输及并行处理；光频载波要比微波频率高出4 个量级，可荷载信息量自然高得多；光束的实用调制方式较多，能够采用密集的波分复用技术，频分复用技术以及时分复用技术。 光子存储的平面密度不仅大大高于磁存储，而且还能发展空间维、时间维、光谱维及体全息等存储方式。单体存储容量可望达到TB量级。这是磁 存储技术无法比拟的；光子集成包括器件集成和功能集成。光子集成度远比电子集成度高。 单量子点激光器可以做到0.1μm 。有人认为，光子技术将会在全光通讯和光子计算机上取得突破：传码率为TB/ s量级的全光通信；仅非并行的单机“光脑“运算速度就可超过1012次/秒光子是光的一个量子，它是没有内禀质量的。因为波/粒二象性，所以它既可以看作是粒子，也可以看作是波原始称呼是光量子（light quantum），电磁辐射的量子，传递电磁相互作用的规范粒子，记为γ。其静止量为零，不带荷电，其能量为普朗克常量和电磁辐射频率的乘积，ε=hv，在真空中以光速c运行，其自旋为1，是玻色子。早在1900年，M.普朗克解释黑体辐射能量分布时作出量子假设，物质振子与辐射之间的能量交换是不连续的，一份一份的，每一份的能量为hv；1905年A.爱因斯坦进一步提出光波本身就不是连续的而具有粒子性，爱因斯坦称之为光量子；1923年A.H.康普顿成功地用光量子概念解释了X光被物质散射时波长变化的康普顿效应，从而光量子概念被广泛接受和应用，1926年正式命名为光子。量子电动力学确立后，确认光子是传递电磁相互作用的媒介粒子。带电粒子通过发射或吸收光子而相互作用，正反带电粒子对可湮没转化为光子，它们也可以在电磁场中产生 原子是由原子核和电子构成。原子核由质子和中子构成，而质子和中子由三个夸克构成。1

2. 电子与光子的区别

一、性质不同

1、电子：是带负电的亚原子粒子。

2、光子：是传递电磁相互作用的基本粒子，是一种规范玻色子。

二、作用不同

1、电子：电子束科技，应用于焊接，称为电子束焊接；电子束平版印刷术是一种分辨率小于一毫米的蚀刻半导体的方法。

2、光子：光子是电磁辐射的载体，而在量子场论中光子被认为是电磁相互作用的媒介子。光子静止质量为零。光子以光速运动，并具有能量、动量、质量。

三、特性不同

1、电子：物质的电子可以失去也可以得到，物质具有得电子的性质叫做氧化性，该物质为氧化剂；物质具有失电子的性质叫做还原性，该物质为还原剂。物质氧化性或还原性的强弱由得失电子难易决定，与得失电子多少无关。

2、光子：量子电动力学确立后，确认光子是传递电磁相互作用的媒介粒子。带电粒子通过发射或吸收光子而相互作用，正反带电粒子对可湮没转化为光子，它们也可以在电磁场中产生。

3. 人类可以设计出光计算机吗

现有的计算机是电子计算机，它是由电子器件组成的，以电子作为传送信息的媒介。

科学家们在研究提高计算机运算速度时，想在这个问题上另辟蹊径。他们从光电传输和光电转换器件中得到启发，既然光子与电子都可作为传输信息的载体，并且借助某些装置还能实现光电或电光的转换，那么，为什么不能用光子取代电子，设计出光计算机呢？

将光与电加以比较，将发现许多优越性。

首先，光速为30万千米/秒，而电子的运动速度只有在理想条件下才能接近光速。

其次，在实际应用中，硅集成电路执行开关操作时，电子的运动会受到各种阻碍，其运行速度比光速至少要慢1000倍。电子运动遇到障碍时，还会释放热量，即消耗能量，而光则显得特别“轻松”。

再次，电子带有负电荷，运动时又会受到电磁场的制约；光子的运动是不受影响的。

还有，电子开关器件一次只能处理一个信号，如果将其变为光器件，则一次能够执行多个开关操作，因它可被多束光同时驱动，各束光之间相互独立，互不干扰。

光计算机是一种由光信号进行数字运算、逻辑操作、信息贮存和处理的新型计算机。

光计算机的研制有着重要的意义，一旦成功，其运算速度可高达1万亿次，存贮量将达到100亿二进制单位。这个数字要比传统计算机的速度快1000倍，存贮量大100万倍，从而可使诸如三维图像的实时信息处理、模式识别等难题迎刃而解。这是一个多么让人激动而又诱人的前景啊！

尽管在研制光计算机的道路上荆棘遍布，但科学家们对此却十分乐观，并寄予厚望。

美国著名的电子学家比尔·沃尔什预言：“2000年以后，光计算机将开始取代电子计算机，而且将成为主要的计算机技术。”

光计算机有三个特点。第一，光的频率比电的频率高得多，所以信息传输速度快，传输容量大。第二，它的切换和运算元件的响应速度快，容易实现高速处理。第三，两种光波在一起行进时不容易发生干涉，不像两种电波在一起容易发生干扰，所以适合于进行并行处理。第四，容易相互连接。电信号在传输中，线路上的元件存在有阻抗匹配问题，而光信号传输无这种问题。

所以人们希望光计算机能成为新一代的高速计算机，尤其用于制造要求并行处理的神经计算机。但是，光计算机的基础技术、关键器件都还不成熟，因此还很难预测何时才能实用。

4. 什么是光电子计算机

电子计算机也称电脑，已经成为我们这个时代经济和社会发展的象征。但是以半导体硅为基础的电子计算机的发展，例如晶体管和线路的缩小，数据信息存储量和运算速度的增加，都会受到原材料物理定律的限制，即在这样的结构和运作方式下总会达到极限。因此研究和发展新型的结构和工作原理的计算机以替代受到发展限制的电子计算机，就成为当前和未来的一项重要的时代任务。

目前，各国对电子计算机的进一步发展，对各种新型计算机的研究、探索和设想都在科学界进行着，也受到社会有关方面的广泛关注。例如已在进行研究或已有设想的新型计算机便有磁电子计算机、超导计算机、光子计算机、量子计算机、分子计算机、生物计算机等等。超导计算机主要是利用超导约瑟夫森效应。量子计算机则是利用单个电子或原子核的量子特性。分子计算机则是利用单个分子来完成硅晶体管的作用。光子计算机是利用比电子具有更多优点的光子来完成计算机的功能。生物计算机是利用生物大分子的特殊结构和功能进行计算机的工作，已提出的有NDA（脱氧核糖核酸）计算机和RNA（核糖核酸）计算机。也还提出过利用其他效应或其他功能的计算机的研究和设想。但要真正实现计算机的功能，解决电子计算机进一步发展中的各种问题，则将是异常艰巨的，甚至是难以实现的。当然科学研究就是要克服各种困难，解决未知问题。

在上述的各种新型计算机中，以光子计算机的讨论和探索研究较多，优点较多，光子计算机被认为在光子科学技术中具有重要意义和广阔应用前景。

现在提出和研究的光子计算机同电子计算机相比，究竟有哪些特点和优点呢？

概括说来，结合到光子计算机，就可知道或预测光子计算机处理和传递信息的速度以光速进行，比电子计算机以电子运动速度会提高很多，估计其运算速度可提高100倍左右，而能量损耗却可降低到1%左右。光子计算机具有巨大的信息存储量，甚至可以达到人脑的信息存储量，这样不仅可以模拟人脑的一些功能，而且其处理信息的速度还可比人脑快几千倍，因而是一种很有前途的人工智能。光子计算机内部各部分可以利用光纤（光学纤维）或直接利用空气传输光子信号，既比电子传输的速度快几百倍，光束又可交叉而无相互干扰，因而显著增加信息传输量。光子计算机内各光子器件之间不需加上连接器件，而由光子直接传递，这样既减少了连接器件，又可减少连接器中信息的传输时间。光子计算机在模拟人大脑的各种功能作用时，不像人脑用电传输信息，而是用光传输信息，因而模拟作用及反应速度都会远高于人脑的作用和反应速度。这种模拟带来的好处是多方面的，甚至有的还是难以想象的。光子计算机全部采用光子器件，也比光子器件与电子器件混合使用好，因为这样就既不再需要光子器件与电子器件之间的相互连接，又不需要光信息与电信息之间的互相转换。从进一步发展看，自光子计算机发展到光子网络，再发展到光子信息“高速公路”，其各个方面也会超过电子网络和电子信息“高速公路”。

综合说来，光子计算机的各方面性能是优越的，但是要全面实现并进入实际应用领域，却是一项十分艰巨的任务。这是需要在光子学和相关科学技术未来发展的基础上实现的。磁光效应和磁光材料将像磁光碟一样，在光子计算机中得到重要应用。

20世纪末，美国贝尔试验室宣布研制成世界上第一台光子计算机。目前，人们认为在十年内，光子计算机会正式投入商业使用。

5. 光电子专业就业前景

以下是回答，希望能帮助你，还请及时采纳谢谢！
光电是个很广泛的范围，这本来就是一个交叉方向，叫光电无非是光学+电子科学。作为一个交叉方向，所涉及的范围是很广的，首先电子科学相关的光电专业是会做的，举几个简单的例子，比如之前材料届大火的钙钛矿太阳能电池，然后光电这边有一个方向叫光伏；然后之前京东方的OLED大火，这在光电也有一个专门的专业叫信息显示与光电技术（母校曾经的四川省特色专业）；再有一直非常泡沫后来沉寂了一段时间的现在可能又要活过来的石墨烯的乱七八糟的应用什么的，光生载流子啊，运输啊什么的，这个叫做光传感；还有以超材料为代表的负折射率材料用来做隐身衣，这玩意叫做变换光学；你拿ps修图的时候，那软件实际是根据光学色谱马蹄曲线来调色的，还有很多破损的图像修复什么的，这玩意叫图像处理也是光电。综上，光电基本上包含了材料、器件、电路、光路、计算机、生物等等等等领域。
所以其实研究生重要的是你最后找的导师所做的方向，坑的方向会让你的人生失去希望的，请相信我，毕竟我亲身体验了一把。
导师怎么找可以参见我另外一个回答的答案。
读研究生，是学校比较重要，还是导师比较重要，读研期间发表多篇sci是什么水平？
至于工作，光电总体不是很好找，因为方向杂乱而不实用，其中做光器件比较有名的有华为的海思光电、光迅、长飞光纤，光通信比较有名的华为、中兴、烽火，然后图像方面比较有名的大疆的航拍、各类美颜相机、甚至部分游戏公司的光效设计等等。科研方面，多数人也就是很平常的科研民工，能搞出点什么的要不是天选之人，要不是碰到了时代的风帆。
另外再补充一点，工作方面，我已经在无数公司的非技术（市场营销，HR，游戏运营策划等等）碰到了各种学材料学化学学生物的人了，我本身拿过很多营销类岗位的offer，所以实际只要专业相关你想找份工作并不太难，如果有志于金融业，普华永道之类的会计师事务所或者一些证券公司一样可以去的了，因为这些地方本身就很缺有技术背景的人，当然多数人不愿意放弃自己的专业去转行，也不会去考虑这些地方，然而我想说的是，这些岗位的发展有时候是比技术优势大的多的！！

6. 在电子厂黄光车间内时间呆长了对人体有影响吗，做那个曝光的有紫外线对人体有害吗，急问知情人士详解。

紫外线是位于日光高能区的不可见光线。依据紫外线自身波长的不同，可将紫外线分为三个区域。即短波紫外线、中波紫外线和长波紫外线。
短波紫外线：简称UVC。是波长200－280nm的紫外光线。短波紫外线在经过地球表面同温层时被臭氧层吸收。不能达到地球表面，对人体产生重要作用。因此，对短波紫外线应引起足够的重视。
中波紫外线：简称UVB。是波长280－320nm的紫外线。中波紫外线对人体皮肤有一定的生理作用。此类紫外线的极大部分被皮肤表皮所吸收，不能再渗入皮肤内部。但由于其阶能较高，对皮肤可产生强烈的光损伤，被照射部位真皮血管扩张，皮肤可出现红肿、水泡等症状。长久照射皮肤会出现红斑、炎症、皮肤老化，严重者可引起皮肤癌。中波紫外线又被称作紫外线的晒伤（红）段，是应重点预防的紫外线波段。
长波紫外线：简称UVA。是波长320－400nm的紫外线。长波紫外线对衣物和人体皮肤的穿透性远比中波紫外线要强，可达到真皮深处，并可对表皮部位的黑色素起作用，从而引起皮肤黑色素沉着，使皮肤变黑，起到了防御紫外线，保护皮肤的作用。因而长波紫外线也被称做“晒黑段”。长波紫外线虽不会引起皮肤急性炎症，但对皮肤的作用缓慢，可长期积累，是导致皮肤老化和严重损害的原因之一。
由此可见，防止紫外线照射给人体造成的皮肤伤害，主要是防止紫外线UVB的照射；而防止UVA紫外线，则是为了避免皮肤晒黑。在欧美，人们认为皮肤黝黑是健美的象征，所以反而在化妆品中要添加晒黑剂，而不考虑对长波紫外线的防护。近年来这种观点已有改变，由于认识到长波紫外线对人体可能产生的长期的严重损害，所以人们开始加强对长波紫外线的防护。

紫外线对健康的危害：
1、 免疫功能下降
2、 对遗传因子的深度伤害
3、 皮肤癌、白内障发病几率增加
4、 背后和手脚的色斑癌的发病率增加
5、 造成皮肤暗沉、老化、斑点、皱纹
6、 癌前病变状态的日光角化症的增加
7、长期照射短波的紫外线可能会引起牙齿痛

7. 光电子和微电子有什么区别

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。

8. 半导体光电子和量子力学哪个更容易上手

半导体的技术实际上是基于由量子力学派生出来的能带论，或者固体的能带论跟量子力学里的一些重要的结论。量子力学除了应用到原子、分子、原子核、粒子等微观体系外，它还被应用到固体领域等复杂体系，用它解释了铁磁体、铁电体等物质的电磁性质，也解释了为什么有些材料是绝缘体，有些是导体。尤为重要的是，解释了为什么某些材料是半导体。而且根据量子力学，在这些半导体中，可以有电子导电、空穴导电等等区别，从而又提出半导体的二极管、三极管等等的观念。后来又发展为集成线路。大规模集成线路的组合，成为现代电子计算机的技术基础。可以说，没有量子力学，就没有以电脑控制占主导地位的现代化工业。