Springer手册精选系列·电子与光子材料手册（第3册）：电子材料（影印版） [Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials] pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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[加] 卡萨普（Safa Kasap），[英] 卡珀（Peter Capper） 编

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• 绝缘体
• 金属材料
• 材料科学
• 物理学
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• 材料手册

出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560337623

版次：1

商品编码：11165238

包装：平装

丛书名： Springer手册精选系列

外文名称：Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials

开本：16开

出版时间：2013-01-01

用纸：胶版纸

编辑推荐

　　《Springer手册精选系列·电子与光子材料手册（第3册）：电子材料（影印版）》强调物理概念而非数学推导，150多个实用表格归纳了公式、不同材料的性能和实验技术，900多幅插图帮助理解和使用，给出了详尽的名词术语表。

内容简介

《Springer手册精选系列·电子与光子材料手册（第3册）：电子材料（影印版）》是一部关于电子和光子材料的综合论述专著，每一章都是由该领域的专家编写的。《Springer手册精选系列·电子与光子材料手册（第3册）：电子材料（影印版）》针对于大学四年级学生或研究生、研究人员和工作在电子、光电子、光子材料领域的专业人员。书中提供了必要的背景知识和内容广泛的更新知识。每一章都有对内容的一个介绍，并且有许多清晰的说明和大量参考文献。清晰的解释和说明使手册对所有层次的研究者有很大的帮助。所有的章节内容都尽可能独立。既有基础又有前沿的章节内容将吸引不同背景的读者。《Springer手册精选系列·电子与光子材料手册（第3册）：电子材料（影印版）》特别重要的一个特点就是跨学科。例如，将会有这样一些读者，其背景是学化学工程的，工作在半导体工艺线上，而想要学习半导体物理的基础知识；一学历是物理学的另外一些读者需要尽快更新材料科学的新概念，例如，液相外延等。只要可能，本手册尽量避免采用复杂的数学公式，论述将以半定量的形式给出。手册给出了名词术语表（GLossary of Defining Terms），可为读者提供术语定义的快速查找——这对跨学科工具书来说是必须的。

内页插图

目录

缩略语
Part C电子材料
21 单晶硅：电学与光学特性
21.1 硅基
21.2 电学特性
21.3 光学特性
参考文献

22 硅-锗：特性、生长和应用
22.1 硅-锗物理特性
22.2 硅-锗光学特性
22.3 硅-锗生长
22.4 多晶硅-锗
参考文献

23 砷化镓
23.1 GaAs的体生长
23.2 GaAs的外延生长
23.3 GaAs的扩散
23.4 GaAs离子注入
23.5 GaAs晶格缺陷
23.6 GaAs的杂质与缺陷分析（化学）
23.7 GaAs的杂质与缺陷分析（电学）
23.8 GaAs的杂质与缺陷分析（光学）
23.9 复杂异质结的评估
23.10 GaAs的电接触
23.11 GaAs器件（微波）
23.12 GaAs器件（电-光）
23.13 GaAs的其他应用
23.14 结论
参考文献

24 高温电子材料：碳化硅与金刚石
24.1 材料的特性与制备
24.2 电子器件
24.3 总结
参考文献

25 非晶态半导体：结构、光学与电学特性
25.1 电子态
25.2 结构特性
25.3 光学特性
25.4 电学特性
25.5 光诱导现象
25.6 纳米非晶态结构
参考文献

26 非晶态与微晶硅
26.1 等离子体SiH4与SiH4/H2的反应
26.2 表面薄生长
26.3 a-Si：H与μc-Si：H缺陷密度测定
26.4 器件应用
26.5 硅薄膜太阳能电池材料的相关问题研究进展
26.6 总结
参考文献

27 铁电体材料
27.1 铁电体材料
27.2 铁电体材料制备技术
27.3 铁电体应用
参考文献

28 微电子电介质材料
29 薄膜
30 厚膜

前言/序言

Springer手册精选系列·电子与光子材料手册（第3册）：电子材料（影印版） 前言 现代科技的飞速发展，离不开材料科学的不断进步。在众多材料领域中，电子材料更是占据着举足轻重的地位，其性能的突破直接驱动着信息技术、能源、通信、医疗等各个行业的革新。从微观的半导体器件到宏观的电子设备，电子材料的创新应用几乎渗透到我们生活的方方面面。 《Springer手册精选系列·电子与光子材料手册》（第3册）：电子材料，作为 Springer 出版社享有盛誉的 Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials 系列中的重要组成部分，专注于系统性地梳理和深入探讨电子材料的广阔天地。本册在 Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials 系列的整体框架下，聚焦于电子材料的核心概念、关键技术、最新进展以及未来发展趋势，旨在为研究人员、工程师、学生以及对这一领域感兴趣的各界人士提供一本权威、全面且实用的参考工具书。 本书的编纂汇集了全球顶尖的材料科学家、物理学家、化学家和工程师，他们凭借深厚的学术造诣和丰富的实践经验，为本书贡献了高质量的内容。本册以影印版的形式呈现，最大限度地保留了原著的学术严谨性和信息原貌，确保读者能够直接接触到最前沿的学术成果和最权威的理论阐述。 核心内容概览 本书深入剖析了构成现代电子器件的基石——电子材料。其内容涵盖了从基础理论到前沿应用的各个层面，力求为读者构建一个清晰、完整的知识体系。 第一部分：电子材料的基础理论与性质 本部分是理解电子材料的基石，详细阐述了与电子材料性能密切相关的物理学和化学原理。 晶体结构与电子行为： 深入探讨了不同材料的晶体结构，如金属、半导体和绝缘体，并详细解释了这些结构如何影响电子在材料中的运动和能带结构。讨论了布里渊区、费米面等概念，以及它们在描述电子行为中的重要性。 量子力学在电子材料中的应用： 阐释了量子力学如何解释半导体中的载流子行为、能带隙的形成以及光学和电学特性的量子起源。涵盖了如薛定谔方程、波函数、量子隧穿等基本量子力学概念，以及它们在理解和设计电子材料中的关键作用。 介电材料的理论： 详细介绍了介电常数、介电损耗、极化机制（电子极化、原子极化、取向极化、空间电荷极化）等核心概念，并探讨了铁电、压电、焦电等特性材料的物理起源和行为。 磁性材料的理论基础： 涵盖了顺磁性、抗磁性、铁磁性、反铁磁性、亚铁磁性等磁性分类，并深入探讨了磁畴、磁畴壁、居里温度、 Néel 温度等关键物理量，以及微观磁相互作用的起源。 电导率与载流子输运： 详细介绍了不同材料（导体、半导体、绝缘体）的电导率特性，以及载流子（电子和空穴）在电场作用下的输运机制，包括漂移和扩散。讨论了电阻率、迁移率、霍尔效应等关键参数。 热电材料的原理： 阐述了塞贝克效应、帕尔帖效应、汤姆逊效应等热电效应的物理机理，并介绍了热电优值（ZT）等评价参数，以及热电材料在能量转换和温差发电中的应用潜力。 第二部分：关键电子材料的详细分析 本部分将重点介绍当前电子工业中应用最广泛、最关键的各类电子材料，对其特性、制备工艺和应用进行深入解析。 半导体材料： 元素半导体： 详细介绍了硅（Si）和锗（Ge）的特性、能带结构、掺杂效应以及在集成电路中的应用。 化合物半导体： 重点阐述了 III-V 族半导体（如 GaAs, InP, GaN）、II-VI 族半导体（如 CdTe, ZnSe）以及新兴的 IV-IV 族半导体（如 SiC）的特性，包括它们的带隙、载流子迁移率、光学特性等，并详细介绍了它们在光电子器件、高频电子器件、功率器件中的广泛应用。 有机半导体： 探讨了共轭聚合物和有机小分子的电子特性，以及它们在有机发光二极管（OLED）、有机太阳能电池（OSC）、有机薄膜晶体管（OTFT）等领域的应用前景。 金属与合金材料： 详细分析了在电子封装、互连、触点等应用中常用的导电金属（如铜、金、铝、银、钨）的电学、热学和机械性能，以及合金化的设计原则和应用。 绝缘体与介电材料： 介绍了氧化物（如 SiO2, Al2O3）、氮化物（如 Si3N4）、聚合物介电材料等在半导体器件中的绝缘层、电容器介质等应用。深入探讨了铁电材料（如 BaTiO3, PZT）在存储器、传感器中的应用，以及压电材料（如石英）在传感器、执行器中的作用。 磁性材料： 涵盖了硬磁材料（如 NdFeB, SmCo）和软磁材料（如铁氧体, 坡莫合金）在硬盘、磁头、变压器、电感器等领域的应用。探讨了磁阻材料（如巨磁阻, 隧道磁阻）在传感器和存储器中的应用。 导电聚合物与碳材料： 深入探讨了具有导电性的聚合物材料（如聚苯胺, 聚噻吩）的制备、性能及其在柔性电子、传感器等领域的潜在应用。详细分析了石墨烯、碳纳米管等碳基材料在增强导电性、热导性以及作为下一代电子器件构件方面的优异特性。 第三部分：电子材料的制备、表征与器件应用 本部分聚焦于如何实际获得和应用电子材料，涵盖了制备技术、表征方法以及与电子器件的紧密联系。 薄膜制备技术： 详细介绍了物理气相沉积（PVD）技术，如溅射、蒸发；化学气相沉积（CVD）技术；以及溶液法制备技术（如旋涂、喷墨打印）等，用于制备高质量的电子材料薄膜。 纳米材料制备： 探讨了纳米线、纳米颗粒、量子点等纳米尺度电子材料的合成方法，如水热法、溶胶-凝胶法、模板法等，以及它们在独特电子和光学性能方面的优势。 材料表征技术： 介绍了多种先进的表征技术，用于分析材料的微观结构、化学成分、电子性能和光学特性。包括 X 射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、X 射线光电子能谱（XPS）、紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）、光致发光光谱（PL）等。 电子器件中的应用实例： 集成电路（IC）： 详细介绍了半导体材料在微处理器、存储器、逻辑电路等集成电路中的核心作用，以及先进制造工艺对材料性能提出的要求。 光电器件： 探讨了 LED、激光器、光电探测器、太阳能电池等光电器件中使用的半导体材料和光学材料。 传感器： 分析了各种电子材料在气体传感器、压力传感器、温度传感器、生物传感器等领域的应用。 能量存储与转换器件： 介绍了电池、超级电容器、热电器件等中使用的电子材料。 显示技术： 讨论了 LCD、OLED、MicroLED 等显示技术中涉及的液晶材料、有机发光材料、无机发光材料等。 可靠性与失效分析： 探讨了电子材料在实际工作环境中的可靠性问题，如电迁移、热应力、界面失效等，以及相关的失效分析方法。 第四部分：新兴电子材料与未来展望 本部分着眼于电子材料领域的未来发展方向，介绍具有颠覆性潜力的材料和技术。 二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物）： 深入探讨了单层或少层二维材料独特的电子和光学性能，以及它们在下一代晶体管、传感器、柔性电子等领域的应用前景。 拓扑材料： 介绍了具有特殊拓扑电子结构的材料，以及它们在拓扑量子计算、低功耗电子器件等领域的潜在应用。 人工智能辅助材料设计： 探讨了如何利用机器学习和人工智能技术加速新型电子材料的发现和设计过程。 柔性与可穿戴电子器件： 介绍了用于制造柔性、可拉伸电子器件的新型材料，以及这些材料在智能服装、医疗监测等领域的应用。 绿色电子材料与可持续发展： 关注环境友好型电子材料的开发，以及电子废弃物的回收和再利用。 结论 《Springer手册精选系列·电子与光子材料手册》（第3册）：电子材料，是一部集学术性、前沿性和实用性于一体的权威著作。它系统地梳理了电子材料的丰富内涵，从基础理论到前沿应用，为读者提供了一个深入理解和探索电子材料世界的宝贵平台。无论您是材料科学的研究者、电子工程的实践者，还是希望深入了解现代科技发展脉络的学习者，本书都将是您不可或缺的得力助手。本书的出版，对于推动电子材料领域的研究和发展，促进相关产业的进步，具有重要的意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书简直就是一本百科全书！我是一个对电子材料领域充满好奇的初学者，一直想系统地了解这个庞大的学科。当我翻开这本《Springer手册精选系列·电子与光子材料手册（第3册）：电子材料》时，我立刻就被它深厚的学术底蕴和严谨的编排所折服。首先，它的内容覆盖面极其广泛，从最基础的半导体物理原理，到各种先进的电子材料的特性、制备工艺和应用，几乎无所不包。比如，它对硅基材料的详细阐述，从晶体生长到器件制造的每一个环节都进行了深入的剖析，让我对我们日常生活中随处可见的电子产品有了更深刻的认识。接着，它还介绍了许多新兴的电子材料，例如有机半导体、二维材料等，并探讨了它们在柔性电子、可穿戴设备等前沿领域的潜力。我尤其喜欢它在介绍每一种材料时，都详细列出了其物理化学性质、电学特性、光学特性以及与其他材料的相容性等等，这些细节对于深入理解材料的性能至关重要。而且，这本书的结构逻辑清晰，每一章都围绕着一个主题展开，并且相互之间有着紧密的联系，非常便于读者循序渐进地学习。即使是对于我这样的新手来说，也能在阅读过程中逐渐构建起完整的知识框架。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我买这本书的初衷，更多的是因为它的出版社和系列名称——Springer，这个名字本身就代表着高质量的学术出版。当我拿到这本《Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials》（电子与光子材料手册）的第三卷《电子材料》时，我被它沉甸甸的质感和精美的排版所吸引。翻开书页，我发现这不仅仅是一本“看起来不错”的书，它的内容更是“用起来扎实”。书中对于各种电子材料的介绍，不仅仅是罗列数据，而是深入到材料的微观结构、原子层面的相互作用，以及这些微观特性如何最终影响宏观的电学和光学行为。例如，它对不同晶体结构的半导体材料的能带理论进行了非常透彻的分析，并解释了不同掺杂浓度如何改变材料的导电性。我特别欣赏它在介绍每一种材料时，都会附带大量的实验数据、性能对比图表以及参考文献，这为读者提供了进一步追溯和验证信息源的途径，极大地增强了其学术可信度。对于需要进行材料选型、性能评估或者设计新器件的研究者来说，这本书无疑是一个不可多得的宝库。

评分☆☆☆☆☆

对于一个对集成电路设计有着浓厚兴趣的学生来说，这本《Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials》的第三卷《电子材料》提供了一个绝佳的视角来理解构成我们数字世界的基石。我一直很好奇，那些微小的芯片是如何实现如此复杂的功能的。这本书让我看到了其中的奥秘。它详细介绍了各种半导体材料，如硅、锗、砷化镓等，以及它们在制造晶体管、二极管等基本电子元件时的作用。它不仅仅是简单地描述这些材料是什么，更重要的是解释了为什么它们适合于特定的应用，以及它们的优缺点。我尤其喜欢它对不同材料在不同温度、不同电压下的行为的讨论，这对于理解器件的稳定性和工作范围至关重要。书中还涉及了许多高级主题，如超晶格、量子阱等，虽然有些部分对我来说还比较深奥，但它清晰的逻辑和丰富的插图，帮助我逐步啃下了这些难点。这本书让我不再只是被动地接受技术，而是开始思考“为什么”和“如何”去实现。

评分☆☆☆☆☆

作为一名在电子材料领域摸爬滚打多年的研究人员，我不得不说，这本《Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials》第三卷，即《电子材料》分册，是我近年来阅读过的最具价值的参考书之一。它不仅仅是一本简单的技术手册，更像是一份凝聚了行业顶尖智慧的结晶。其内容之详实，论述之深入，足以满足最挑剔的专业人士的需求。书中对于经典半导体材料的经典理论和最新进展都有着令人惊叹的覆盖，无论是p-n结的形成机理，还是载流子输运的量子力学描述，都能够找到详尽且精确的阐释。更令人称道的是，它并没有止步于此，而是积极地追踪和呈现了当前研究的最前沿，比如各种新型量子点材料在光电器件中的应用，以及如何通过纳米结构调控材料的电学和光学性质，这些内容对于我正在进行的研究项目提供了非常宝贵的思路和参考。编著者们在选择和组织材料方面展现了卓越的眼光，确保了信息的时效性和前瞻性。我相信，任何在这个领域有所建树的科研人员，都会在这本书中找到值得深入研究的方向和解决问题的关键线索。

评分☆☆☆☆☆

我是一名电子工程专业的教授，平时需要参考大量与电子材料相关的最新研究成果。当我得知《Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials》推出了全新的第三卷《电子材料》时，我毫不犹豫地将其纳入了我的书架。这本书的出版，为我们提供了一个全面、系统且权威的电子材料知识平台。其内容深度和广度都令人印象深刻，涵盖了从基础理论到前沿应用的各个层面。我在教学中经常需要引用相关的案例和数据，而这本书中的信息条理清晰、数据翔实，非常便于我为学生讲解复杂的概念。我特别关注书中关于新一代电子材料的讨论，比如具有优异热电性能的材料，以及在光电子领域具有巨大潜力的金属有机框架材料。这些内容不仅拓宽了我对该领域的认知，也为我指导研究生开展科研项目提供了新的方向。这本书的价值在于它能够将最新的研究成果和成熟的工业应用巧妙地结合起来，为读者提供了一个既有深度又有温度的学习体验。