新型電子薄膜材料(第2版)

新型電子薄膜材料(第2版) 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

陳光華 等 著
圖書標籤:
  • 電子薄膜材料
  • 新型材料
  • 材料科學
  • 物理學
  • 化學
  • 納米技術
  • 半導體
  • 電子工程
  • 器件物理
  • 薄膜技術
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齣版社: 化學工業齣版社
ISBN:9787122131812
版次:2
商品編碼:10960539
包裝:平裝
開本:16開
齣版時間:2012-04-01
頁數:340

具體描述

編輯推薦

   《新型電子薄膜材料(第2版)》既可作為相關專業高年級大學生及研究生的教學參考書,也可供廣大從事薄膜科學與技術的工程技術人員、科技工作者參考。

內容簡介

   能源、材料、信息科學是新技術革命的先導和支柱。作為特殊形態材料的薄膜,已成為微電子學、光電子學、磁電子學、刀具超硬化、傳感器、太陽能利用等新興學科的材料基礎,並已涉及電子、計算機、磁記錄、信息、傳感器、能源、機械、光學、航空、航天、核工業等各個部門。《新型電子薄膜材料(第2版)》內容既介紹各類固體薄膜的研究和發展情況,也包括國內學者和著者的研究成果,反映瞭當前學科的先進水平。
   《新型電子薄膜材料(第2版)》基本上保持瞭《新型電子薄膜材料》第一版的原貌。與第一版相比,增加瞭第ⅢA~ⅤA族化閤物太陽能電池、聚光太陽能電池和有機薄膜太陽能電池,反映瞭有關薄膜太陽能電池材料和技術研究的新成果。另外,還對碳基薄膜材料,包括富勒烯薄膜、碳納米管薄膜和石墨烯薄膜等內容進行瞭重點介紹。

目錄

第1章 緒論
1.1 薄膜的定義及特性
1.1.1 薄膜的定義
1.1.2 薄膜材料的分類
1.1.3 薄膜材料的特殊性
1.1.4 薄膜結構的缺陷
1.1.5 薄膜的光學特性
1.2 薄膜材料研究現狀
1.3 新型薄膜材料發展前景
參考文獻
第2章 矽基半導體薄膜材料
2.1 概述
2.2 矽基非晶態半導體薄膜
2.2.1 非晶半導體薄膜材料的結構特點
2.2.2 非晶態半導體薄膜材料的製備方法
2.2.3 非晶態半導體薄膜材料的能帶模型
2.2.4 非晶態半導體薄膜材料的電學特性
2.2.5 非晶態半導體的光學性質
2.2.6 非晶半導體薄膜材料在光電器件方麵的獨特性能
2.2.7 非晶半導體薄膜材料質量的研究近況
2.3 多晶矽和微晶矽薄膜
2.3.1 μc�睸i∶H薄膜
2.3.2 多晶Si薄膜
2.4 薄膜晶體管與大麵積液晶顯示器
2.4.1 a�睸i∶H TFT的結構、製備和工藝
2.4.2 a�睸i∶H TFT的工作特性
2.4.3 新型μc�睸i∶H /a�睸i∶H雙有源層結構的薄膜晶體管
2.4.4 a�睸i∶H TFT在有源矩陣中的應用
參考文獻
第3章 金剛石薄膜及相關材料
3.1 概述
3.2 金剛石薄膜
3.2.1 金剛石薄膜的結構
3.2.2 金剛石薄膜的優異特性
3.2.3 金剛石薄膜的製備方法
3.2.4 強碳化物形成元素襯底上金剛石薄膜的生長特性及過渡層的研究
3.2.5 織構金剛石薄膜的製備
3.3 類金剛石膜(DLC)
3.3.1 類金剛石薄膜的相結構
3.3.2 類金剛石膜的製備方法
3.3.3 類金剛石薄膜直流電導特性的研究
3.3.4 類金剛石膜的光學特性
3.3.5 類金剛石薄膜的力學特性
3.3.6 類金剛石膜的其他特性
3.3.7 類金剛石膜的應用
3.4 立方氮化硼薄膜
3.4.1 氮化硼的四種異構體
3.4.2 立方氮化硼的性質和應用前景
3.4.3 立方氮化硼薄膜的製備方法
3.4.4 氮化硼薄膜的n型摻雜
3.4.5 氮化硼薄膜的p型摻雜
3.4.6 立方氮化硼薄膜的研究現狀及麵臨的問題
3.5 β�睠3N4薄膜
3.5.1 β�睠Nx薄膜的原子結構
3.5.2 β�睠3N4薄膜的製備與特性錶徵
3.5.3 β�睠3N4的應用前景
3.6 BCN薄膜
3.6.1 BCN薄膜的結構
3.6.2 BCN薄膜的製備
3.6.3 BCN薄膜的電學性質
3.6.4 BCN薄膜的光學帶隙
3.7 其他硬質薄膜
3.7.1 氮化物、磷化物、硼化物及氧化物
3.7.2 硬質薄膜材料的物性
3.7.3 硬質復閤薄膜材料
3.7.4 固體潤滑膜
3.8 寬帶隙薄膜材料場電子發射研究的現狀和問題
3.8.1 概述
3.8.2 金剛石薄膜的場電子發射
3.8.3 類金剛石(DLC)薄膜的場發射
3.8.4 其他寬帶隙材料薄膜的場發射
3.8.5 存在的問題
參考文獻
第4章 碳基薄膜材料
4.1 概述
4.2 碳的價鍵結構
4.2.1 碳的價鍵結構
4.2.2 碳的同素異構體
4.3 富勒烯薄膜材料
4.3.1 碳富勒烯的結構
4.3.2 C60富勒烯薄膜的錶徵
4.3.3 C60富勒烯薄膜的製備
4.3.4 富勒烯的性質
4.3.5 C60富勒烯薄膜在有機電緻發光器件中的應用
4.3.6 C60單電子管
4.4 碳納米管薄膜材料
4.4.1 碳納米管的結構
4.4.2 碳納米管的性質
4.4.3 碳納米管薄膜的製備方法
4.4.4 取嚮生長碳納米管薄膜的製備及場緻電子發射特性
4.4.5 單壁碳納米管三極管
4.5 石墨烯薄膜材料
4.5.1 石墨烯的結構和性質
4.5.2 石墨烯薄膜的製備與錶徵方法
4.5.3 氧化石墨還原法製備石墨烯薄膜
4.5.4 化學氣相沉積法製備石墨烯
4.5.5 功能化石墨烯的應用
4.5.6 石墨烯場效應管
參考文獻
第5章 硫係及其他多元化閤物薄膜
5.1 概述
5.2 硫係化閤物半導體
5.2.1 硫係化閤物半導體材料的形成能力
5.2.2 硫係化閤物材料的製備方法
5.2.3 硫係化閤物摻雜的特點
5.2.4 硫係非晶態半導體的電學性質
5.2.5 硫係半導體的光緻結構變化效應
5.3 薄膜靜電成像——復印鼓
5.3.1 靜電成像原理
5.3.2 靜電成像的基本過程
5.3.3 薄膜靜電成像的材料
5.3.4 復印機
5.4 納米Sn太陽能吸熱膜
5.4.1 太陽能吸熱膜的基本原理
5.4.2 納米Sn吸熱膜的製備方法和特性
參考文獻
第6章 薄膜太陽能電池材料
6.1 概述
6.2 a�睸i∶H太陽能電池
6.2.1 單晶太陽能電池與非晶矽太陽能電池的優缺點
6.2.2 a�睸i∶H太陽能電池的工作原理和參數
6.2.3 a�睸i∶H太陽能電池的結構和性能
6.2.4 a�睸i∶H太陽能電池的製造
6.2.5 提高a�睸i∶H太陽能電池效率和降低成本的一些措施
6.2.6 a�睸i∶H薄膜太陽能電池的研究進展
6.2.7 其他矽基薄膜太陽能電池
6.3 第ⅢA~ⅤA族化閤物太陽能電池
6.3.1 第ⅢA~ⅤA族化閤物材料
6.3.2 第ⅢA~ⅤA族化閤物太陽能電池
6.3.3 第ⅢA~ⅤA族化閤物太陽能電池的發展趨勢
6.4 聚光太陽能電池
6.4.1 聚光太陽能電池的優勢
6.4.2 多結太陽能電池在聚光光伏中的應用
6.4.3 聚光光伏係統的發展
6.5 CdTe太陽能電池
6.5.1 多晶薄膜CdTe太陽能電池的齣現與發展
6.5.2 大麵積多晶薄膜CdTe太陽能電池
6.5.3 CdTe太陽能電池的研究進展
6.6 銅銦硒(CIS)及銅銦鎵硒(CIGS)薄膜太陽能電池
6.6.1 CIS和CIGS薄膜太陽能電池
6.6.2 製備CIGS薄膜過程中的摻鎵技術
6.6.3 CIGS薄膜太陽能電池的研究進展
6.7 有機薄膜太陽能電池
6.7.1 有機小分子太陽能電池和聚閤物太陽能電池
6.7.2 染料敏化太陽能電池
6.7.3 有機太陽能電池能量轉化效率(ηp)的研究
6.7.4 有機太陽能電池穩定性的研究
參考文獻
第7章 納米薄膜材料與可見光發射
7.1 概述
7.1.1 半導體納米材料的特殊性質及研究意義
7.1.2 半導體量子點
7.2 發光機理及Si發光麵臨的問題
7.2.1 發光機理及發光類型
7.2.2 可見發光材料
7.2.3 人眼的視感度與LED的視感度
7.2.4 Si發光麵臨的問題
7.3 Ge/Si超晶格和量子阱結構材料
7.3.1 Ge/Si超晶格
7.3.2 Si/Si-xGex超晶格
7.3.3 Si/SiO超晶格
7.4 Ge/SiO2、Si/SiO2納米膜發光
7.4.1 Ge納米發光膜的製備
7.4.2 Ge納米晶的發光特性
7.4.3 Ge納米晶發光機理
7.4.4 矽納米晶激光器初現端倪
7.5 多孔矽發光
7.5.1 多孔矽的結構
7.5.2 多孔矽的光學性質
7.5.3 多孔矽的形成機理
7.5.4 多孔矽的製作及其鈍化
7.6 氮化鎵基薄膜材料發光
7.6.1 氮化鎵基材料的特點及其應用
7.6.2 氮化鎵基材料的製備
7.6.3 氮化鎵基器件
7.7 薄膜發光顯示器(第ⅡA~ⅥA族化閤物)
7.7.1 薄膜電緻發光顯示器件的製備方法及結構
7.7.2 薄膜電緻發光的物理過程
7.7.3 薄膜電緻發光材料
7.7.4 薄膜電緻發光器件
7.8 矽中摻鉺的發光特性及機理
7.8.1 鉺在Si中的原子構型
7.8.2 鉺在Si中的電子態
7.8.3 摻鉺矽的發光機理
7.8.4 摻鉺矽發光管與Si集成電路的集成
7.9 ZnO量子點——半導體激光器新材料
7.9.1 ZnSe基激光器存在的問題
7.9.2 ZnO材料的基本特性
7.9.3 ZnO的外延生長
7.9.4 ZnO量子點的光學特性
參考文獻
第8章 介質薄膜材料
8.1 概述
8.2 電介質薄膜及應用
8.2.1 氧化物電介質薄膜的製備及應用
8.2.2 低介電常數含氟氧化矽薄膜
8.3 鐵電薄膜及應用
8.3.1 鐵電薄膜的結構製備和特性
8.3.2 鐵電薄膜的應用
8.4 壓電薄膜及應用
8.4.1 壓電薄膜的製造技術
8.4.2 壓電薄膜的壓電性能
8.4.3 壓電薄膜的應用
參考文獻
第9章 高溫超導薄膜材料
9.1 概述
9.2 高溫超導薄膜的製備
9.2.1 對製膜技術的要求
9.2.2 高溫超導薄膜的製備方法
9.2.3 阻擋層技術
9.3 高溫超導薄膜材料的結構和性質
9.3.1 高溫超導薄膜材料的結構
9.3.2 高溫超導薄膜材料的性質
9.4 高溫超導薄膜材料的應用
9.4.1 概述
9.4.2 高溫超導約瑟夫森結技術及其應用
9.4.3 高溫超導探測器的研究進展與應用前景
9.4.4 高溫超導薄膜無源器件及應用
參考文獻
第10章巨磁阻薄膜材料
10.1概述
10.2磁性多層膜的巨磁阻效應
10.2.1GMR效應的發現和簡單原理
10.2.2GMR及層間耦閤的振蕩現象
10.2.3GMR與多層膜結構的依賴關係
10.2.4GMR材料的應用
10.3顆粒膜的巨磁阻效應
10.3.1顆粒膜及其製備
10.3.2顆粒膜的巨磁電阻效應
10.3.3間斷膜和混閤膜的巨磁電阻效應
10.4自鏇閥多層膜的巨磁阻效應
10.4.1自鏇閥多層結構和巨磁阻效應
10.4.2磁控濺射法製備自鏇閥多層膜
10.5摻雜稀土錳氧化物的巨磁電阻效應
10.5.1摻雜稀土錳氧化物的巨磁電阻效應
10.5.2摻雜稀土錳氧化物材料的結構和早期的研究結果
10.5.3錳氧化物的巨磁電阻機製的研究
參考文獻2
第11章其他薄膜材料
11.1概述
11.2超晶格和量子阱薄膜材料
11.2.1超晶格概念的提齣、發展及其意義
11.2.2不同類型的半導體超晶格材料及其主要特徵
11.2.3半導體超晶格材料的生長技術
11.2.4超晶格微結構材料的主要性能及應用
11.3有機電緻發光薄膜
11.3.1有機電緻發光的特點
11.3.2器件的結構和製備
11.3.3有機電緻發光膜材料
11.3.4藍色有機電緻發光
11.4透明導電膜及其在電子工業方麵的應用
11.4.1透明導電膜的種類與特性
11.4.2透明導電膜的製備方法
11.4.3透明導電膜的用途
11.5窄帶隙紅外光導薄膜材料(HgCdTe)
11.5.1紅外探測器與HgCdTe
11.5.2HgCdTe薄膜材料的製備方法和特性
11.6變色薄膜材料
11.6.1電緻變色膜
11.6.2光學變色膜
11.6.3熱緻變色膜
11.7防僞技術和光學防僞膜
11.7.1防僞技術的現狀與薄膜防僞技術的發展
11.7.2光學防僞膜的基本原理
11.7.3整膜防僞膜的設計與工藝
11.7.4碎膜防僞技術要點
11.7.5防僞膜防僞效果的加強
參考文獻3
第12章薄膜製備的新技術和檢測手段
12.1概述
12.2濺射法
12.2.1基本原理
12.2.2射頻濺射
12.2.3磁控濺射
12.3微波電子迴鏇共振化學氣相沉積法
12.3.1原理
12.3.2特點
12.3.3係統
12.4分子束外延法
12.4.1基本概念
12.4.2生長原理及方法
12.4.3生長特點
12.5金屬有機化學氣相沉積法
12.5.1原理
12.5.2製膜係統
12.5.3特點
12.6直流電弧等離子體噴射化學氣相澱積法
12.7溶膠�材�膠法
12.7.1概述
12.7.2溶膠�材�膠方法製備薄膜工藝
12.8電沉積法
12.8.1概述
12.8.2特點
12.9脈衝激光沉積法
12.9.1基本原理及物理過程
12.9.2特點
12.10觸媒化學氣相沉積法
12.11薄膜檢測手段
12.11.1薄膜厚度測量
12.11.2掃描電子顯微鏡分析
12.11.3原子力顯微鏡分析
12.11.4X射綫衍射(XRD)分析
12.11.5傅裏葉變換紅外光譜分析
12.11.6激光拉曼光譜(Raman)分析
12.11.7X射綫光電子能譜分析
12.11.8俄歇電子能譜分析
12.11.9二次離子質譜分析
12.11.1盧瑟福背散射分析
參考文獻3

前言/序言

21世紀是新材料的時代。能源、材料、信息科學是新技術革命的先導和支柱。作為特殊形態材料的薄膜,已成為微電子學、光電子學、磁電子學、刀具超硬化、傳感器、太陽能利用等新興交叉學科的材料基礎,並廣泛滲透到當代科技的各個領域,而且特殊功能、特殊用途的電子薄膜材料的開發本身就是材料高技術學科的重要組成部分。
《新型電子薄膜材料》第一版是2002年9月齣版的,距今已近十年,隨著薄膜製備技術與分析手段的發展,編者受化學工業齣版社之邀,在基本保持第一版原貌的基礎上,重新編寫瞭《新型電子薄膜材料》第二版。
太陽能電池材料和技術是新能源領域的重要研究課題,而“薄膜太陽能電池材料”作為太陽能電池的主要研究領域之一,近幾年來發展迅猛。在第二版中,“薄膜太陽能電池材料”作為單獨一章列齣。本章將第一版中有關太陽能電池的內容集中在一起,並增加瞭第ⅢA~ⅤA族化閤物太陽能電池、聚光太陽能電池和有機薄膜太陽能電池的內容,反映瞭有關薄膜太陽能電池材料和技術研究的最新成果。碳基薄膜材料,包括富勒烯薄膜、碳納米管薄膜和石墨烯薄膜,也是近年來光電子薄膜材料的主要研究熱點之一,應用前景廣闊。在第二版中,碳基薄膜材料為新增內容,也作為獨立的一章列齣。由於增加瞭新的章節,原書的部分章節編號在第二版中做瞭變動。
本書所增加的內容,除瞭包括編著者自己近年來的研究成果和綜述文章外,還編入瞭當前有關薄膜材料科學與技術的前沿資料。本書第1章~第3章、第5章、第7章、第11章由陳光華編寫;第4章和第8章~第10章由鄧金祥編寫;第6章由陳光華、鄧金祥和崔敏編寫;第12章由宋雪梅編寫。研究生滿超、楊學良和陳亮為本書的編寫提供瞭幫助,特此錶示感謝。
由於編者水平和時間有限,書中疏漏在所難免,懇請讀者批評指正。
編著者
2011年12月
能源、材料、信息科學是新技術革命的先導和支柱。作為特殊形態材料的薄膜,已成為微電子學、光電子學、磁電子學、刀具超硬化、傳感器、太陽能利用等新興交叉學科的材料基礎,並廣泛滲透到當代科技的各個領域,而且特殊功能、特殊用途的電子薄膜材料的開發本身就是高技術的重要組成部分。隨著電子薄膜科學與技術的迅速發展,各種新的成膜方法不斷湧現,特彆是以等離子體反應法為代錶的新技術得到開發,製膜質量也得到大大改善。傳統的所謂鍍膜,已從單一的真空蒸鍍發展到包括蒸鍍、離子鍍、濺射鍍膜、化學氣相沉積、PCVD、MOCVD、分子束外延、液相生長、微波法及MWECR法等在內的成膜技術;包括離子刻蝕、反應離子刻蝕、離子注入和離子束混閤改性等在內的微細加工技術,以及薄膜沉積過程監測控製、薄膜檢測、薄膜應用在內的,內容十分豐富的電子薄膜技術,並正逐漸成為一門高新技術産業。
近年來,各國都投入瞭大量人力、物力、資金來研究材料的薄膜化。國際上有關真空技術、錶麵科學、薄膜、材料科學、應用物理、固體物理、電子技術等方麵的專刊、論文、專題報告多不勝收、比比皆是。每年都要舉行多次國際會議,並為此專門齣版瞭《Thin Solid Films》期刊。
電子薄膜技術與電子薄膜材料屬於邊緣學科,它的發展涉及幾乎所有前沿學科,而它的應用與推廣又滲透到各個學科以及應用技術的領域。至今,薄膜技術與薄膜材料已涉及電子、計算機、磁記錄、信息、傳感器、能源、機械、光學、航空、航天、核工業等各個部門。不同專業的科學工作者,不同行業的技術人員已經或正在打破學科的界限,開展薄膜技術與薄膜材料的研究開發工作。
在我國,電子薄膜行業已具有相當的規模。目前直接或間接從事薄膜科學與技術的工程技術人員、科技工作者人數很多,跨越機械、電子、能源、材料、信息、航空航天等各個行業,而且這支隊伍正在迅速擴大。目前在許多高校都開設有“薄膜科學與技術”方麵的課程,加強高水平人纔的培養。在膜係開發、工藝研究、設備研製、檢測與機理研究等方麵都取得瞭可喜的成績。相信在不遠的將來,中國將會成為薄膜科學與技術領域研究和開發的大國。
本書所編著的內容,是介紹當前各類固體薄膜科學與技術研究和發展的前沿資料,其中也包括國內學者和我們自己的研究成果和綜述文章。在編著中我們力圖做到:基本概念清楚和易於理解,盡可能反映當前的學科先進水平,簡明、係統地介紹各類電子薄膜的微觀結構,各種特性、製備方法和應用情況。
本書共分10章,主要內容如下。
① 新型半導體薄膜材料包括非晶態半導體多晶Si、微晶Si、太陽電池、薄膜晶體管和大麵積液晶顯示器。
② 各種超硬和寬帶隙薄膜材料包括金剛石和類金剛石薄膜、立方氮化硼薄膜、β�睠3N4薄膜、BCN膜及其他硬質薄膜。
③ 納米薄膜和可見光發射膜包括多孔Si、氮化鎵、矽中摻鉺、薄膜發光顯示器等。
④ 硫係及其他多元化閤物薄膜包括硫係化物、CdTe和CuInSe2太陽能電池、靜電復印機。
⑤ 介質膜、高溫超導膜、巨磁阻薄膜。
⑥ 超晶格和量子阱膜、有機發光膜、透明導電膜、紅外膜、變色膜、防僞膜等。
⑦ 介紹多種製膜方法和檢測手段等。
本書可作為有關專業高年級大學生及研究生的教學參考書,對於從事電子薄膜研製、生産和使用的專業人員有重要參考價值。
本書第1~5章由陳光華編寫;第6~8章由鄧金祥編寫;第9章由陳鵬和陳光華編寫;第10章由宋雪梅編寫。
由於我們水平有限,本書中的錯誤和缺點在所難免,我們衷心希望得到讀者的指正。
陳光華
2002年3月
《先進電子材料:創新驅動與未來展望》 簡介 在飛速發展的電子信息時代,材料科學的每一次突破都如同引擎的轟鳴,驅動著整個行業的進步。從我們手中日益智能的移動設備,到驅動全球經濟運轉的龐大數據中心,再到構建下一代信息基礎設施的關鍵技術,無一不與先進電子材料的性能息息相關。本書《先進電子材料:創新驅動與未來展望》聚焦於當前和未來電子産業所依賴的、最具潛力的核心材料體係,深入剖析其科學原理、製備技術、性能錶徵以及在實際應用中的挑戰與機遇。我們旨在為讀者提供一個全麵、深入且具有前瞻性的視角,理解這些材料如何塑造著我們現在的生活,又將如何引領我們走嚮更加智能、互聯和高效的未來。 本書的寫作初衷,並非局限於某一類材料的淺顯介紹,而是試圖搭建一座連接基礎研究與産業應用的橋梁。我們相信,材料的創新絕非孤立的實驗室産物,而是需要深刻理解其背後的物理化學機製,並通過精密的工程技術加以實現,最終解決實際應用中的痛點。因此,本書在內容組織上,力求做到邏輯嚴謹、內容詳實,並兼顧瞭理論深度與實踐指導性。 第一部分:基礎理論與新興材料體係 本部分將首先為讀者奠定堅實的理論基礎。我們將從微觀層麵,迴顧電子材料的基本概念,包括但不限於電導率、介電常數、半導體特性、磁性以及光學性質等關鍵參數的物理起源。在此基礎上,我們將詳細探討影響這些參數的晶體結構、化學鍵閤、電子能帶理論以及缺陷工程等核心議題。理解這些基礎原理,是深入理解任何新型電子材料性能的關鍵。 隨後,我們將目光投嚮那些正在引領材料革命的新興材料體係。例如,鈣鈦礦材料,以其獨特的晶體結構和優異的光電性能,在太陽能電池、發光二極管(LED)以及光探測器等領域展現齣巨大的應用潛力。本書將深入解析鈣鈦礦材料的組成、結構穩定性、載流子傳輸機製,以及如何通過化學調控和器件結構優化來提升其效率和壽命。我們將討論鈣鈦礦材料在穩定性方麵的挑戰,以及目前正在探索的解決方案,例如界麵工程、鈍化技術以及封裝策略等。 量子點(Quantum Dots),作為一類具有尺寸可調的光電特性的納米材料,將是本書另一重點關注的對象。我們將闡述量子限域效應如何賦予量子點獨特的光學和電子性質,例如窄而銳利的發光譜綫,以及優異的熒光量子産率。本書將詳細介紹不同種類的量子點(如II-VI族、III-V族、碳基量子點等)的閤成方法、錶麵化學修飾技術,以及它們在量子點顯示、照明、生物成像和傳感器等領域的最新進展。我們將討論如何實現量子點的尺寸、形狀和組成的精確控製,以達到預期的性能,並探討其在規模化生産和集成方麵的挑戰。 二維材料,如石墨烯、過渡金屬硫化物(TMDs)、黑磷等,以其超薄的厚度和獨特的電子結構,為下一代電子器件的設計提供瞭全新的可能性。本書將深入探討這些二維材料的電子性質、載流子遷移率、熱導率以及層間相互作用。我們將詳細介紹石墨烯的零帶隙特性及其在導電薄膜、散熱材料等方麵的應用,以及TMDs(如MoS₂, WS₂)作為潛在的半導體材料,在場效應晶體管、光電器件等方麵的應用前景。本書還將討論二維材料的製備技術,包括化學氣相沉積(CVD)、機械剝離以及溶液法等,並分析其在製備高質量、大麵積薄膜方麵的挑戰。 有機電子材料,在柔性電子、可穿戴設備和低成本電子製造領域扮演著越來越重要的角色。本書將聚焦於具有良好載流子傳輸性能的有機半導體材料,如小分子和聚閤物。我們將深入探討它們的分子設計、構效關係,以及在有機薄膜晶體管(OTFTs)、有機太陽能電池(OSCs)、有機發光二極管(OLEDs)等器件中的應用。本書將詳細分析有機材料的結晶度、形貌對器件性能的影響,以及如何通過化學修飾和器件結構優化來提升其載流子遷移率、光電轉換效率和穩定性。 第二部分:核心電子材料的性能優化與器件集成 在掌握瞭基礎理論和新興材料體係後,本書將深入探討如何對現有和新興的電子材料進行性能優化,並將其成功集成到實際的電子器件中。 半導體材料的摻雜與缺陷工程:對於矽、砷化鎵等傳統半導體材料,摻雜是調控其導電類型和載流子濃度的關鍵手段。本書將詳細介紹不同摻雜劑的機理、摻雜濃度對材料電學性質的影響,以及各種摻雜技術(如離子注入、擴散)的工藝特點。同時,我們將重點探討缺陷工程在調控材料性能中的作用,例如通過引入特定缺陷來改善載流子壽命、增強光吸收或抑製漏電流。 介電材料的創新與應用:高介電常數(high-k)介電材料是微電子器件縮小尺寸、提升性能的關鍵。本書將深入分析不同high-k材料(如HfO₂, Al₂O₃, ZrO₂)的介電性能、漏電特性以及在柵介質、存儲器件中的應用。我們將討論如何通過材料閤成、界麵處理和澱粉化處理等方法來降低介電損耗,提高擊穿場強,並實現與半導體材料的良好界麵匹配。 導電材料與金屬互連:在微電子器件中,高效的導電通路至關重要。本書將探討新型導電材料,如碳納米管、石墨烯納米帶以及金屬納米綫等,它們在替代傳統金屬互連、提升器件速度和降低功耗方麵的潛力。我們將分析這些納米材料的電學輸運特性、製備與集成技術,以及在柔性電子和三維集成電路中的應用挑戰。 磁性材料在信息存儲與自鏇電子學中的前沿:磁性材料在信息存儲、傳感器和新興的自鏇電子學領域具有核心地位。本書將聚焦於鐵磁性材料、反鐵磁性材料以及磁性納米結構,探討它們的磁疇結構、磁化動力學以及在外場下的響應。我們將詳細介紹巨磁阻(GMR)、隧道磁阻(TMR)等現象,以及它們在硬盤、磁性隨機存儲器(MRAM)等器件中的應用。同時,本書還將展望自鏇電子學的發展,包括如何利用電子自鏇來編碼信息,以及可能帶來的革命性技術。 第三部分:先進錶徵技術與可靠性評估 要理解和開發先進電子材料,強大的錶徵手段必不可少。本部分將介紹一係列現代化的材料錶徵技術,幫助讀者深入瞭解材料的微觀結構、化學成分、電子性質和錶麵特性。 顯微學技術:我們將深入介紹掃描電子顯微鏡(SEM)、透射電子顯微鏡(TEM)及其在高空間分辨率下觀察材料形貌、晶體結構和缺陷的能力。同時,原子力顯微鏡(AFM)將在錶麵形貌、摩擦學以及電學測量方麵發揮重要作用。 光譜學技術:X射綫光電子能譜(XPS)、俄歇電子能譜(AES)等技術將用於分析材料的錶麵化學成分和化學態。紫外-可見吸收光譜(UV-Vis)和熒光光譜將用於評估材料的光學吸收和發光性能。拉曼光譜和紅外光譜則能提供材料的振動模式和化學鍵信息。 衍射技術:X射綫衍射(XRD)和電子衍射(ED)將是確定材料晶體結構、相組成和取嚮的重要工具。 電學與磁學錶徵:本書將詳細介紹如何利用霍爾效應測量、四探針法、阻抗譜分析等技術來評估材料的電學性能,包括載流子濃度、遷移率、電阻率等。磁滯迴綫測量(SQUID、VSM)將用於錶徵材料的磁性。 可靠性與壽命評估:在電子器件的應用中,材料的長期穩定性至關重要。本書將討論評估電子材料在各種環境條件(如溫度、濕度、電應力)下的可靠性方法,包括加速老化測試、故障分析等,以及如何通過材料設計和工藝優化來提高器件的可靠性和使用壽命。 第四部分:未來展望與挑戰 在本書的最後部分,我們將聚焦於電子材料領域的未來發展趨勢,並探討當前麵臨的關鍵挑戰。 人工智能與材料設計:我們將探討如何利用機器學習和人工智能技術來加速新材料的發現和設計過程。通過分析海量的實驗數據和理論模擬結果,AI可以預測具有特定性能的新材料,並指導實驗的優化方嚮。 可持續性與綠色電子材料:隨著全球對環境保護意識的提高,開發環境友好、可迴收的電子材料變得越來越重要。本書將討論如何減少有毒有害物質的使用,提高材料的可迴收性,以及發展生物降解性電子材料。 能源電子與高效轉換:本書將展望能源電子領域的材料需求,例如在固態電池、熱電材料、催化劑等方麵的進展,以及如何通過新型電子材料實現更高效率的能源收集、儲存和轉換。 量子計算與新一代信息技術:量子計算的興起對材料提齣瞭全新的要求。我們將討論量子比特材料、拓撲材料以及超導材料等在構建量子計算機中的作用,以及它們所麵臨的獨特挑戰。 挑戰與機遇:盡管前景光明,新材料的開發和應用仍然麵臨諸多挑戰,包括成本控製、規模化生産、器件集成工藝復雜性、長期穩定性以及知識産權保護等。本書將分析這些挑戰,並指齣在剋服這些挑戰的過程中蘊藏的巨大機遇。 《先進電子材料:創新驅動與未來展望》不僅僅是一本技術手冊,更是一份對電子材料領域未來發展的深入思考。我們希望通過本書,激發更多研究人員、工程師和學生的興趣,共同推動材料科學的進步,為構建一個更加智能、互聯和可持續的世界貢獻力量。我們相信,材料的每一次飛躍,都將是人類文明嚮前邁進的堅實步伐。

用戶評價

評分

我之前就購買過這本《新型電子薄膜材料》的第一版,當時就覺得它是一本非常不錯的參考書。內容紮實,講解清晰,讓我對這個領域有瞭初步的認識。這次看到齣瞭第二版,我毫不猶豫地就入手瞭。我知道,在科技飛速發展的今天,知識的更新換代非常快,第一版的一些內容可能已經有所滯後。第二版的推齣,意味著作者對內容進行瞭更新和補充,加入瞭最新的研究成果和技術進展,這對於我來說,能夠讓我及時瞭解到行業內的最新動態,保持知識的前沿性。我尤其關注的是,第二版是否在第一版的基礎上,對一些關鍵技術和應用領域進行瞭更深入的探討,是否增加瞭新的章節來覆蓋新興的材料和技術。希望這次的升級能夠帶來更多的驚喜和價值。

評分

說實話,我之所以對這本書産生濃厚的興趣,很大程度上是因為它在行業內的口碑。我平時會關注一些行業內的技術論壇和學術交流,這本書的名字經常被提及,而且評價都相當不錯。很多同行都認為這本書的作者在某一領域有著深厚的學術造詣和豐富的實踐經驗,能夠將復雜的概念深入淺齣地講解清楚。我之前也接觸過一些相關的資料,但總覺得有些晦澀難懂,或者缺乏係統性。而這本書,從其他讀者的反饋來看,似乎能夠很好地填補這個空白。我瞭解到,很多研究者和工程師在遇到相關技術難題時,都會習慣性地翻閱這本書來尋找靈感和解決方案。這種“案頭常備”的書籍,通常都具備極高的參考價值和實際應用指導意義,這也是我最終選擇它的重要原因。我希望這本書能幫助我梳理思路,拓寬視野,在我的科研或工作領域有所突破。

評分

我個人非常看重一本書的作者背景。據我所知,這本書的作者在電子薄膜材料領域是享有盛譽的專傢,擁有多年的科研和産業經驗。他曾經發錶過多篇具有影響力的學術論文,並參與過多項重大科研項目。這種紮實的學術功底和豐富的實踐經曆,無疑為這本書的質量提供瞭最堅實的保障。我相信,一位真正懂行的作者,纔能寫齣既有理論深度,又貼近實際需求的著作。他能夠將自己多年的研究成果和行業洞察,提煉成通俗易懂的語言,讓讀者受益匪淺。我特彆期待書中能夠有一些作者獨到的見解和創新的思路,這對於我來說,將是比任何教科書都寶貴的財富。我希望通過閱讀這本書,能夠站在巨人的肩膀上,學習到最前沿的知識和最實用的技術。

評分

這本書的封麵設計真的讓人眼前一亮,那種科技感和未來感撲麵而來,讓我在書店裏一眼就注意到瞭它。包裝也很精美,拿在手裏沉甸甸的,感覺裏麵裝滿瞭知識和智慧。翻開第一頁,那種紙張的觸感和印刷的清晰度就讓我非常滿意,沒有廉價的感覺,非常適閤我這種對閱讀體驗有一定要求的人。我特彆喜歡它字體的大小和行間距,長時間閱讀也不會覺得眼睛疲勞,這對於我來說非常重要,因為我經常需要長時間伏案工作。書的整體裝幀也很牢固,即使經常翻閱也不會輕易散架,這對於一本需要反復查閱的專業書籍來說,是非常實用的。而且,我注意到它采用瞭環保油墨印刷,這一點也讓我對齣版方的用心有瞭更深的認識,在追求知識的同時,也兼顧瞭環保理念,這是值得稱贊的。總的來說,從這本書的外在呈現來看,它就已經傳遞齣一種專業、嚴謹、高質量的信息,讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待,迫不及待地想一探究竟。

評分

讀完這本書的目錄,我就被它宏大的結構和詳實的章節劃分所摺服。它不僅僅是簡單地羅列一些概念,而是呈現齣一幅完整的圖景,從基礎的材料構成,到製備工藝,再到性能錶徵,最後延伸到應用前景,每一個環節都安排得井井有條。這種係統性的梳理,對於我這樣希望建立起完整知識體係的讀者來說,簡直是福音。我看到其中有很多章節都涉及我目前正在研究的課題,這讓我感到非常驚喜,也更加堅信這本書的實用性。而且,目錄中一些專業術語的使用,也暗示瞭其內容的深度和廣度,足以滿足我對這一領域深入瞭解的需求。我期待著在閱讀過程中,能夠感受到作者在邏輯構建和知識組織方麵的匠心獨運,通過循序漸進的方式,將我從入門帶到精通。

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