本书系统阐述半导体传感器从材料设计到器件优化的全流程模拟方法。第一部分聚焦第一性原理计算，涵盖团簇材料、二维掺杂材料及重金属/气体传感材料的电子结构调控机制；第二部分深入光电传感器仿真，解析雪崩光电二极管在高速光通信中的载流子运输、噪声抑制等关键问题。通过多尺度建模(DFT-器件-系统级)，为新型传感器设计提供理论支撑与工程实践指导。