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朱建国，孙小松，李卫 著

图书标签:

• 电子材料
• 光电子材料
• 半导体材料
• 材料科学
• 物理学
• 电子工程
• 光学
• 器件物理
• 纳米材料
• 薄膜技术

出版社： 国防工业出版社

ISBN：9787118052442

版次：1

商品编码：10747674

包装：平装

丛书名： 普通高等教育“十一五”国家级规划教材

出版时间：2007-08-01

页数：304

内容简介

　　 《电子与光电子材料》共12章，分别介绍了电性材料、电介质材料、压电、热释电与铁电材料、磁性材料、超导材料、太阳能材料、激光材料、非线性光学材料、光纤材料、光信息存储材料、光显示材料和纳米电子材料的原理、制备方法、性能及应用领域。
　　 《普通高等教育“十一五”国家级规划教材：电子与光电子材料》可作为高等院校材料学、材料加工工程、材料物理与材料化学、电子信息科学与技术、光信息科学与技术等专业的研究生、高年级本科生的教材或参考书，也可供从事电子与光电子材料研究与开发的科研工作者和工程技术人员及相关人员阅读。

目录

第1章 电性材料
1.1 电导理论
1.1.1 金属的电导理论
1.1.2 电子输运
1.1.3 霍耳效应
1.1.4 金属的热电性
1.1.5 电学性能与金属微观结构之间的关系
1.2 陶瓷的导电性能
1.2.1 陶瓷导电特点
1.2.2 离子电导
1.2.3 电子电导
1.2.4 电导混合法则
1.3 导电材料
1.3.1 金属导电材料
1.3.2 导电陶瓷材料
1.3.3 电热和电极陶瓷
1.4 电阻材料
1.4.1 电阻材料
1.4.2 电热材料
1.5 热电材料
1.5.1 金属热电材料
1.5.2 半导体热电材料
1.5.3 氧化物热电材料
1.6 导电高分子
1.6.1 复合型导电高分子材料
1.6.2 结构型导电高分子
习题与思考题
第2章 电介质材料
2.1 电介质的基本物理性能
2.1.1 电介质的介电常数
2.1.2 介质损耗
2.1.3 介电强度
2.2 微波介质材料
2.2.1 BaO-TiOz系微波陶瓷
2.2.2 A（Bl3 B’23）O3钙钛矿型陶瓷
2.2.3 （Zr，Sn）TiO4系陶瓷
2.2.4 低温烧结Bi基微波介质材料
2.2.5 其它系统的微波陶瓷材料
2.2.6 高介电微波介质材料
2.3 多层电容器介质材料
2.3.1 低温烧结MLCC陶瓷材料
2.3.2 中温烧结MUCC陶瓷材料
习题与思考题
第3章 压电、热释电与铁电材料
3.1 压电材料
3.1.1 压电效应
3.1.2 压电单晶体
3.1.3 压电陶瓷
3.1.4 压电高分子材料
3.1.5压电复合材料
3.2 热释电材料
3.2.1 热释电效应
3.2.2 热释电探测器
3.2.3 主要的热释电材料
3.3 铁电材料
3.3.1 铁电效应
3.3.2 正常铁电体
3.3.3 弛豫性铁电体
3.3.4 透明铁电陶瓷
3.3.5 铁电电光晶体
3.3.6 铁电薄膜
习题与思考题
第4章 磁性材料
4.1 金属软磁材料
4.1.1 电工纯铁和低碳电工钢
4.1.2 Fe-Si软磁合金
4.1.3 Ni-Fe系软磁合金
4.1.4 Fe-Al系和Fe-Co系软磁合金
4.2 金属永磁材料
4.2.1 马氏体磁钢
4.2.2 aY相变铁基永磁材料
4.2.3 铁镍铝和铝镍钴系铸造永磁合金
4.2.4 Fe-Cr-C0永磁合金
4.2.5 Mn基和Pt基永磁合金
4.2.6 钴基稀土永磁合金
4.2.7 Nd—Fe-B系永磁合金
4.3 磁致伸缩材料
4.3.1 概述
4.3.2 稀土超磁致伸缩材料
4.3.3 Tb-防Fe合金的制造方法
4.3.4 Tb-Dy-Fe合金磁畴结构、技术磁化与磁致伸缩曲线
4.3.5 Tb-Dy-Fe合金成分、组织、工艺与性能的关系
4.4 铁氧体磁性材料
4.4.1 概述
4.4.2 铁氧体的晶体结构和内禀磁特性
4.4.3 铁氧体磁性材料的制造工艺
4.4.4 硬磁铁氧体材料
4.4.5 软磁铁氧体材料
4.5 磁性薄膜
4.5.1 概述
4.5.2 磁记录薄膜
4.5.3 磁光薄膜
4.5.4 磁阻薄膜
4.6 高分子磁性材料
习题与思考题
第5章 超导材料
5.1 超导电性的基本性质
5.1.1 完全导电性
5.1.2 完全抗磁性
5.1.3 超导隧道效应
5.2 第1类超导体和第Ⅱ类超导体
5.3 低温超导体
5.3.1 元素超导体
5.3.2 合金及化合物超导体
5.3.3 其它类型的超导材料
5.4 高温超导体
5.4.1 寻找高临界温度超导材料之路
5.4.2 高温超导体的结构与性质
5.4.3 高温超导电性的微观机理
5.5 超导材料的应用
习题与思考题
第6章 太阳电池材料
6.1 太阳电池的基本工作原理
6.2 体太阳电池材料
6.2.1 晶体硅太阳电池材料
6.2.2 GaAs太阳电池材料
6.3 薄膜太阳电池材料
6.3.1 非晶硅薄膜太阳电池材料
6.3.2 CdTe薄膜电池材料
6.3.3 CulnSe2薄膜电池材料
6.3.4 有机薄膜太阳电池材料
6.4 第三代太阳电池材料
6.5 太阳电池的应用
习题与思考题
第7章 固体激光材料
7.1 固体激光工作物质的性质
7.1.1 固体激光工作物质应具备的基本条件
7.1.2 固体激光工作物质的基质
7.1.3 固体激光工作物质的激活剂
7.2 激光晶体
7.2.1掺杂型激光晶体
7.2.2 自激活激光晶体
7.2.3 色心激光晶体
7.2.4半导体激光晶体
7.2.5 几种主要的激光晶体
7.3 激光玻璃
7.3.1 激光玻璃中的激活离子
7.3.2 几种主要的激光玻璃
7.3.3 激光玻璃制造工艺特点
7.4 激光陶瓷
7.4.1 激光陶瓷中的激活离子
7.4.2 激光陶瓷的种类
7.4.3 激光陶瓷的制备
习题与思考题
第8章 非线性光学材料
8.1 光学非线性效应
8.1.1 极化波的产生
8.1.2 线性极化与非线性极化
8.1.3 非线性光学材料的特性参数
8.2 无机非线性光学晶体
8.2.1 KDP族晶体
8.2.2 KTP晶体
8.2.3 铌酸盐晶体
8.2.4 LBO族晶体
8.2.5 BBO晶体
8.2.6 红外非线性光学晶体
8.2.7 深紫外非线性光学晶体
8.3 有机非线性光学晶体
8.3.1有机晶体分类、结构特点和生长方法
8.3.2 有机物晶体
8.4 非线性光学晶体的应用
习题与思考题
第9章 光纤材料
9.1 导波光学原理
9.1.1 光纤中光线传输
9.1.2 光纤的特性参数
9.2 玻璃光纤
9.2.1 石英系玻璃光纤
9.2.2 卤化物玻璃光纤
9.2.3 硫系玻璃光纤
9.2.4 硫卤化物玻璃光纤
9.3 塑料光纤与晶体光纤
9.3.1 塑料光纤
9.3.2 晶体光纤
9.4 光纤的制备方法
9.4.1 石英玻璃光纤的制备
9.4.2 多组分玻璃光纤的制造工艺
9.4.3 氟化物玻璃光纤的制造工艺
9.4.4 硫系玻璃与硫卤化物玻璃光纤的制造
9.4.5 晶体光纤的制造工艺
9.4.6 塑料光纤的制造
9.4.7 光纤的成缆和连接
9.5 光纤的应用
习题与思考题
第10章 光信息存储材料
10.1 光信息存储原理
10.1.1 信息存储的意义
10.1.2 光信息存储技术
10.1.3 信息存储器的性能指标
10.2 光全息存储材料
10.2.1 全息照相术的基本原理和特点
10.2.2 卤化银（银盐）乳胶
10.2.3 重铬酸盐明胶
10.2.4 光折变材料
10.2.5 光致变色材料
10.2.6 热塑材料
10.2.7 光致抗蚀剂
10.2.8 其它全息存储材料
10.3 光盘存储材料
10.3.1 光盘存储技术简介
10.3.2 光盘存储材料的要求
10.3.3 不可擦除光盘材料
10.3.4 可擦除型光盘材料
10.3.5 光信息存储材料和技术进展
习题与思考题
第11章 光显示材料
11.1 光显示技术发展概况
11.1.1 显示技术的发展与分类
11.1.2 光显示材料特性
11.1.3 显示器件特性参数
11.2 CRT发光材料
11.2.1 CRT荧光粉
11.2.2 CRT发光材料特性
11.2.3 原料性质
11.2.4 CRT发光材料的制备
11.3 等离子体显示材料
11.3.1 气体材料
11.3.2 三基色荧光粉
11.3.3 基板材料
11.4 液晶显示材料
11.4.1 液晶分子结构和分类
11.4.2 液晶材料特性
11.4.3 各种液晶显示方式
11.4.4 常用的LCD液晶材料
11.4.5 LCD辅助材料
11.5 发光二极管材料
11.5.1 材料特性和发光机理
11.5.2 材料制备
11.5.3 各种LED简介
11.6 场发射显示材料
11.6.1 FED发光材料
11.6.2 冷阴极材料
11.7 电致发光材料
11.7.1 无机电致发光材料
11.7.2 有机电致发光材料
11.8 光显示技术与材料的发展前景
习题与思考题
第12章 纳米电子材料
12.1 纳米碳管
12.1.1 纳米碳管的结构
12.1.2 碳纳米管的制备
12.1.3 碳纳米管的应用
12.2 宽禁带化合物半导体纳米材料
12.2.1 氧化锌纳米材料的制备和应用
12.2.2 氮化镓纳米线的制备
12.3 半导体超晶格
12.3.1 半导体超晶格结构
12.3.2 半导体超晶格制备
12.3.3 几种重要的半导体超晶格
12.4 硅基半导体纳米材料
12.4.1 硅和二氧化硅纳米线
12.4.2 多孔硅
习题与思考题
主要汉英词汇索引
参考文献

前言/序言

《数字时代的基石：现代信息材料的奥秘》 在信息爆炸的今天，我们每天都在与海量的数据和无处不在的数字信号互动。从智能手机的触控屏到高速互联网的光纤，从人工智能的强大算力到精密医疗的成像设备，这一切都离不开那些支撑起数字时代运行的“隐形英雄”——现代信息材料。它们如同构成数字世界的地基，默默承载着前所未有的信息处理、传输和存储需求，并以前所未有的速度推动着科技的革新。 本书《数字时代的基石：现代信息材料的奥秘》并非一本浅显的科普读物，也不是艰涩的技术手册。它是一次深入的探索之旅，带领读者循序渐进地揭示那些驱动现代科技发展的关键材料的科学原理、制造工艺以及它们如何转化为我们日常生活中不可或缺的电子和信息产品。我们并非仅仅列举材料的名称和属性，而是旨在揭示其背后的科学逻辑，理解材料的微观结构如何决定宏观性能，以及工程师们如何通过巧妙的设计和精湛的工艺，将这些材料塑造成改变世界的工具。 第一部分：硅的传奇与半导体时代的黎明 我们的旅程将从半导体材料的鼻祖——硅（Silicon）开始。硅，这个在地壳中储量丰富的元素，是如何从一种普通的矿石，摇身一变成为信息时代的“宠儿”的？本书将深入剖析硅的晶体结构，解释其独特的导电特性，以及为何它能够成为制造晶体管这一现代电子设备“大脑”的核心。我们将详细阐述掺杂（Doping）过程的精妙之处，理解通过引入微量的杂质如何能够精确地调控硅的导电性，从而创造出P型和N型半导体。 接着，我们将聚焦于晶体管的诞生和发展。从早期的点接触晶体管到如今复杂的金属氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET），晶体管的微型化和性能提升是推动摩尔定律（Moore's Law）不断前进的关键。本书将用清晰的图示和深入浅出的语言，解释晶体管的工作原理，理解其作为开关和放大器的双重作用，以及它们如何以亿万计的数量集成到一片小小的芯片上，构筑起强大的计算能力。我们将探讨光刻（Photolithography）技术在集成电路制造中的核心地位，以及如何通过精密的化学和物理过程，在硅片上“雕刻”出如此微小的电路。 第二部分：超越硅的边界：新型半导体材料的探索 虽然硅在信息技术领域扮演着举足轻重的角色，但随着技术的发展，我们对电子器件性能的要求越来越高，特别是在速度、功耗和特殊功能方面。本书将带您走出硅的舒适圈，探索那些正在或者即将改变未来的新型半导体材料。 我们将深入研究砷化镓（GaAs）及其合金。这些化合物半导体在高速电子器件和射频通信领域展现出优异的性能，例如更高的电子迁移率，使得它们在制造高速晶体管和激光器方面具有不可替代的优势。我们将探讨其制备工艺的挑战，以及它们在5G通信、卫星导航等领域的关键应用。 此外，本书还将关注那些具有革命性潜力的材料，如氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC）。这些宽禁带半导体材料在高温、高压和高频应用中表现出卓越的耐受能力，是电动汽车动力系统、高效率电源适配器以及下一代电力电子器件的重要基石。我们将详细分析它们独特的物理性质，理解它们如何克服硅的局限性，并在能源效率和器件集成度方面带来突破。 第三部分：数据存储的演进：从磁性到量子 信息无处不在，而如何高效、可靠地存储这些信息，是数字时代面临的另一大挑战。本书将梳理数据存储技术的演进历程，从早期的磁性存储器，到如今广泛应用的闪存（Flash Memory），再到未来充满希望的量子存储。 我们将首先回顾磁性存储的基础。理解磁性材料的磁畴结构，以及如何通过改变磁畴的指向来实现数据的存储和读取。本书将深入讲解硬盘驱动器（HDD）和磁带等传统存储介质的工作原理，分析它们在容量、速度和成本方面的权衡。 接着，我们将重点阐述闪存技术的突破。闪存，作为固态硬盘（SSD）的核心，以其无机械部件、高速度和低功耗的优势，彻底改变了个人电脑和移动设备的存储体验。我们将详细解析电荷陷阱（Charge Trap）或浮栅（Floating Gate）结构，理解电子如何被“困住”并作为数据信息被存储。本书还将探讨不同类型的闪存技术，如NAND和NOR，以及它们在嵌入式系统、数据中心等领域的应用。 展望未来，本书将触及新兴的存储技术，例如相变存储器（PCM）和磁性随机存取存储器（MRAM）。我们将介绍这些新型存储技术的工作原理，以及它们在提升存储密度、速度和耐用性方面所展现出的巨大潜力。最后，我们还将简要探讨量子存储的遥远愿景，理解基于量子比特的存储方式可能带来的颠覆性变革。 第四部分：连接世界的脉络：导电材料与互连技术 信息的流动离不开高效的传输路径。本书将深入探讨构成现代电子设备和通信网络“血管”的导电材料，以及支撑数据高速传输的互连技术。 我们将从金属的导电性说起。铜（Copper）和铝（Aluminum）作为最常用的导电材料，其优异的导电性能和相对较低的成本使其在电线、电路板和集成电路互连线中发挥着关键作用。本书将分析金属的电子结构，理解自由电子如何在金属晶格中自由移动，从而实现电流的传输。 然而，随着电子器件的微型化和数据传输速率的提升，传统的金属互连面临着电阻和电迁移等挑战。我们将探讨挑战，并介绍诸如钨（Tungsten）和钴（Cobalt）等新型金属材料在先进集成电路制造中的应用。 本书还将聚焦于光纤通信的核心材料——玻璃纤维。我们将揭示光纤为何能够以极低的损耗传输信息，理解全内反射（Total Internal Reflection）的物理原理，以及光纤的制造工艺如何保证其超高的透明度和纯度。我们将探讨不同类型光纤（单模和多模）的结构和应用，以及它们在互联网、电信网络中的决定性作用。 第五部分：显示技术的革新：从CRT到OLED与MicroLED 我们每天都沉浸在由各种显示技术呈现的视觉世界中。本书将追溯显示技术的演进，并深入分析当前和未来的主流显示材料与技术。 从早期的阴极射线管（CRT）显示器，到液晶显示器（LCD）的普及，再到当前备受瞩目的有机发光二极管（OLED）和新兴的MicroLED技术，显示技术的进步极大地丰富了我们的视觉体验。本书将详细介绍LCD的工作原理，包括液晶分子的光学各向异性以及偏振片的作用。 随后，我们将重点阐述OLED技术的革命性。OLED材料通过电激发而发光，无需背光源，具有自发光、高对比度、广视角和快速响应等优点，在智能手机、电视和可穿戴设备等领域得到了广泛应用。我们将解析有机半导体材料的发光机理，以及不同发光层和传输层材料的设计。 最后，本书将展望MicroLED技术的潜力。MicroLEDs利用无机半导体材料，具备OLED的所有优点，并克服了其在寿命和亮度方面的部分限制，被认为是下一代显示技术的有力竞争者。我们将探讨MicroLED的制造挑战，以及其在巨幕显示、AR/VR设备等领域的应用前景。 结语：材料驱动的未来 《数字时代的基石：现代信息材料的奥秘》并非仅仅是对现有技术的罗列，更重要的是揭示材料科学在信息技术发展中的核心驱动力。从基础科学的突破到工程实现的创新，材料的每一次进步都为信息时代的腾飞注入了新的动力。 本书希望通过对这些关键信息材料的深入剖析，激发读者对科技原理的兴趣，理解我们所处的数字世界是如何被这些“看不见的”材料所构建。我们相信，未来的信息技术将继续依赖于新材料的不断涌现和现有材料性能的持续优化。从更快的计算速度到更高效的能源利用，从更沉浸式的虚拟体验到更智能的交互方式，都离不开材料科学的不断探索和创新。 这是一场永无止境的探索，而我们，正站在信息材料这场伟大变革的潮头。愿本书能为您打开一扇理解数字世界奥秘的窗户，并激发您对科技进步的好奇与热情。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名给我一种现代感和科技感，让我想到了许多日常生活中已经离不开的电子产品，比如智能手机、电脑显示器、甚至是光纤通信。我一直觉得，这些便利的背后，一定有着无数种神奇的材料在默默工作。这本书会不会就介绍这些我们每天都在接触的材料，它们是如何被制造出来的？比如，屏幕为什么能够发光？芯片是如何处理信息的？光纤又是如何传输数据的？我希望能在这本书中找到答案，了解那些构成我们数字世界的基石。它会不会用通俗易懂的语言，为我揭示这些材料的奥秘，让我不仅能享受到科技带来的便利，更能对其背后的科学原理有所了解。这本书就像是打开了一扇通往科技心脏的大门，让我能更深入地认识这个我们生活其中，却又常常忽略其本质的科技世界。

评分☆☆☆☆☆

我近期正在寻找一些能帮助我深化对半导体器件理解的参考资料，尤其是那些能够提供更宏观视角和最新研究动态的书籍。这本书的书名“电子与光电子材料”让我觉得它可能涵盖了半导体材料的基础知识，以及这些材料如何在电子和光电子器件中得到应用。我希望这本书能够详细介绍不同种类的半导体材料，比如硅、砷化镓等，它们的物理化学性质、制备工艺以及在不同领域的具体应用，例如晶体管、LED、光伏电池等。更重要的是，我希望它能探讨当前半导体材料研究的前沿方向，比如纳米材料、二维材料在电子和光电子领域的应用潜力，以及它们可能带来的性能提升和新的功能。如果这本书能够提供一些关于材料设计、性能优化和器件集成方面的指导性内容，那将对我非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

我最近对人工智能在材料科学领域的应用非常感兴趣，特别是机器学习如何加速新材料的发现和设计。这本书的书名“电子与光电子材料”似乎与这个领域有些联系，因为许多新型电子和光电子材料的研发都需要大量的实验和模拟。我很好奇这本书是否会涉及一些利用计算方法来预测材料性能、优化合成路线，或者设计新型功能材料的内容。它会不会介绍一些经典的计算材料学方法，比如密度泛函理论（DFT）计算，以及这些方法如何应用于理解材料的电子结构和光学性质？或者，书中是否会探讨一些利用大数据和人工智能技术来加速电子和光电子材料的研发进程的案例？我希望这本书能提供一些关于如何将理论计算和实验研究相结合，以更高效地开发下一代电子和光电子材料的见解。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计真是太吸引人了，深邃的蓝色背景搭配上流动的光线，仿佛预示着一段探索奇妙物质世界的旅程。我一直对科技的发展充满好奇，特别是那些能让我们的生活变得更美好的新材料。虽然我对“电子与光电子材料”这个专业术语并不十分熟悉，但包装上的“前沿科技”、“颠覆创新”等字眼，足以点燃我的求知欲。我脑海中立刻浮现出各种科幻电影中的场景：薄如蝉翼的显示屏，能够自如弯曲的电子设备，甚至还有能够吸收太阳能并转化为能量的建筑材料。这本书会不会就深入浅出地介绍这些令人惊叹的材料背后的科学原理呢？它会不会像一本通俗易懂的科普读物，用生动的例子和形象的比喻，让我这个非专业人士也能轻松理解那些复杂的概念？我期待着它能带我走进一个充满无限可能的新材料世界，让我看到科技如何改变我们的未来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名听起来非常有学术性，我猜想它应该是一本面向专业研究人员和高校学生的教材或参考书。我个人对新材料的物理特性及其在不同应用场景下的表现有着浓厚的兴趣。这本书是否会深入探讨电子与光电子材料的晶体结构、能带理论、电学和光学性质之间的关联？我期待它能提供严谨的理论分析和详实的实验数据，帮助读者建立起对这些材料的深刻理解。比如，它是否会详细阐述不同材料的载流子迁移率、介电常数、折射率等关键参数，以及这些参数如何影响器件的性能？另外，书中是否会包含一些关于材料表征技术的内容，例如X射线衍射、透射电子显微镜、紫外-可见吸收光谱等，这些技术对于理解和优化材料性能至关重要。