郭長志編著的《半導體激光器能帶結構和光增益的量子理論》討論了達到設計所需精度的量子阱、量子線、和量子點的電子能帶和能級的量子理論和設計計算,帶間和子帶間光躍遷幾率和光增益的半徑典量子理論和設計,應變效應及其對各維能帶結構的影響、溫度效應T0問題的物理機制，特別是俄歇復合的量子理論及其克服方案和設計,量子阱間耦合、載流子落入和逃逸時間的理論和設計。子帶間量子級聯激光器的理論和設計，其真正優點和局限性。扼要介紹全量子理論的量子光學和自發發射等理論問題。

量子理論是研究半導體激光器中：①體半導體、 量子阱、量子線、量子點等增益介質的電子能譜結構 ，及其②電子與輻射光場的相互作用，包括光的產生 、吸收、放大和散射等涉及不同能帶之間、能帶以內 不同子帶或各種晶格缺陷和雜質能級之間的光躍遷和 非光躍遷、帶內散射和弛豫等決定半導體激光器涉及 光電性能的重要量子行為。其中①和②分別用單電子 近似理論和半經典理論處理。任務是研究對半導體激 光器的激射閾值、激光功率、調制速率、器件結構和 激光波段等的設計都有根本意義的激光材料光增益譜 結構和激光量子效率等。郭長志編著的《半導體激光 器能帶結構和光增益的量子理論》論述既重基礎又涉 前沿，既重物理概念又重推導編程演算，最後對全量 子理論也有簡要的介紹。 本書適合有關專業的研究人員和教師、研究生、 大學高年級本科生作為專業課本、參考書或自修提高 的讀物。

總序
引言
第1章 半導體及其低維結構能帶理論
1.1 能帶論的基礎
1.1.1 單電子能帶模型的三個基本近似
1.1.2 晶格周期性的作用
1.1.3 晶格電子能譜及其表述方式
1.1.4 能帶結構的計算
1.2 有效質量分析與k·p微擾論
1.2.1 有效質量分析
1.2.2 k·p微擾論的有限個能帶模型
1.2.3 凱恩簡並四帶模型，有自旋一軌道相互作用的k·p法
1.2.4 拉廷格一科恩簡並價帶k·p微擾論
1.2.5 應變對能帶結構的影響
1.2.6 GaN的能帶結構
1.3 非均勻半導體一半導體異質結構
1.3.1 模型固體理論
1.3.2 包絡函數理論和有效質量方程
1.3.3 半導體量子阱的能帶結構
1.3.4 量子阱的子帶結構
1.3.5 多阱結構和阱間耦合
1.3.6 任意一維勢能場中的電子包絡態——傳播矩陣法
1.3.7 空間電荷分布對能帶結構的影響
第2章 半導體能帶之間的躍遷
2.1 電子和光子的能態密度及其統計占據率
2.1.1 電子能帶的態密度
2.1.2 半導體量子點中的三維諧振子模型
2.1.3 光子能態密度——大光腔情況
2.1.4 電子和光子在多能級繫統上的統計分布
2.1.5 體半導體中載流子濃度及其費米能級的確定
2.1.6 半導體量子阱中的載流子濃度及其費米能級的確定
2.2 半導體中的光躍遷
2.2.1 微觀唯像理論
2.2.2 三種基本光躍遷速率之間的關繫
2.3 光躍遷的量子力學
2.3.1 光躍遷幾率
2.3.2 半導體帶間光吸收和光增益