光电信息科学与工程系列教材：有机光电子技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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文尚胜，黄文波，兰林锋 等 著

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• 光电信息科学与工程
• 有机光电子
• 光电子技术
• 有机半导体
• 显示技术
• 太阳能电池
• 传感器
• 材料科学
• 电子工程
• 物理学

出版社： 华南理工大学出版社

ISBN：9787562341444

版次：1

商品编码：11451319

品牌：墨点

包装：平装

丛书名： 光电信息科学与工程系列教材

开本：16开

出版时间：2013-08-01

用纸：胶版纸

页数：215

字数：360000

正文语种：中文

内容简介

《光电信息科学与工程系列教材：有机光电子技术》系统地介绍了有机光电子技术的概况、有机光电材料基础、有机半导体物理基础、有机发光二极管技术、有机薄膜晶体管技术、有机光伏电池技术、有机半导体照明技术、AMOLED显示技术、有机光电子表征技术、以及有机半导体激光器、有机半导体传感器、有机光波导器件、有机光开关等。

内页插图

目录

1 绪论
1．1 有机光电子技术发展历程
1．1．1 有机发光二极管发展历程
1．1．2 有机场效应晶体管发展历程
1．1．3 有机光伏器件发展历程
1．2 有机光电子技术发展现状
1．2．1 OLED方面的技术发展现状
1．2．2 有机光伏方面的技术发展现状
1．2．3 有机场效应晶体管发展现状
1．3 有机光电子技术发展展望
1．3．1 有机发光二极管的发展展望
1．3．2 有机太阳能电池发展展望
1．3．3 有机场效应晶体管的发展展望
2 有机光电子材料基础
2．1 概述
2．2 有机光伏电池材料
2．2．1 主链型D—A结构聚合物
2．3 有机电致发光材料
2．3．1 PPV及其衍生物
2．3．2 Prs及其衍生物
2．3．3 PPPs及其衍生物
2．3．4 PCz及其衍生物
2．3．5 聚芴类衍生物
2．4 有机界面／传输材料
2．4．1 阴极有机界面材料
2．4．2 阳极有机界面／传输材料
2．5 其他有机光电子材料
2．6 有机光电聚合物、小分子的主要合成方法
2．6．1 化学氧化聚合法
2．6．2 Yamamoto聚合法
2．6．3 格式试剂聚合法
2．6．4 锌试剂聚合法
2．6．5 Suzuki聚合反应
2．6．6 Stillc聚合反应
2．6．7 直接聚合反应
3 有机半导体物理基础
3．1 有机半导体与无机半导体的比较
3．2 分子內光激发态及其衰变过程
3．2．1 基态和激发态
3．2．2 激发态的衰变
3．2．3 单线态和三线态
3．2．4 激基复合物（exciplex）与激基缔合物（excilrler）
3．3 有机半导体中与光／能量相关的概念
3．3．1 激子的产生
3．3．2 激子的分类
3．3．3 激子输运一一F咖ster能量传递／转移和工）exter能量传递／转移 ．．
3．3．4 激子的扩散
3．4 载流子的产生和输运
3．4．1 载流子的产生
3．4．2 载流子的榆运
3．5 有机半导体的能级及界面效应
3．5．1 有机半导体的能级
3．5．2 真空能级
3．5．3 有机层能带的弯曲
4 有机发光二极管制备技术
4．1 有机发光二极管发光原理与器件结构
4．1．1 有机发光二极管的发光原理
4．1．2 有机发光二极管的器件结构
4．2 有机发光二极管的彩色化技术
4．2．1 RCB像素独立发光
4．2．2 光色转换
4．2．3 彩色滤光膜
4．3 超净室基础知识
4．3．1 超净室简介
4．3．2 超净室的主要组成单元
4．4 有机发光二极管制备技术
4．4．1 真空镀膜技术
4．4．2 旋转涂覆技术
4．4．3 喷墨打印技术
4．4．4 卷对卷（rOu to roll）技术
……
5 有机薄膜晶体管技术
6 有机光伏电池原理及制备技术
7 有机半导体照明技术
8 AMOLED显示技术
9 有机光电器件表征技术
10 其他应用技术简介
参考文献

精彩书摘

　　2 有机光电子材料基础
　　2.1 概述
　　有机光电子学作为一个新兴的研究领域，经历了从材料设计和开发到有机薄膜器件的制备研究再到器件商业化应用的发展进程。当前，有机光电器件已经实现了无机半导体光电器件的部分功能，如有机发光二极管（OLED）、平板显示、光电转化（太阳能电池模块）以及光探测器等领域，这些应用已经得到了业界的高度关注和重视，有望引领新一代的技术创新。与传统的无机半导体光电子材料相比，有机光电子材料在某些方面体现出无机半导体器件无法比拟的优势，如质量轻、制作成本低、工艺简单、易于实现大面积柔性器件等优点，因而有更好的发展前景。有机光电子材料总体上可以分为有机小分子以及高分子聚合物两大类，它们都具有共轭的稠烷结构。共轭聚合物光电子材料是有机光电子材料的重要组成部分，共轭聚合物光电子材料与无机半导体材料相比另一个突出的特点是其光电性质容易通过简单的化学修饰（如引入特定的官能团）进行改善和调节来实现对器件的性能控制，尤其是可实现溶液加工以及卷对卷（r011to roll）印刷，在有机光电子材料方面占有主导的地位，其性能以及稳定性也比小分子光电子材料要好，因此本章重点介绍聚合物光电子材料。从有机光电子发展的进程可以清楚地看到，这些基于有机光电子材料的器件的发现和发展强烈依赖于性能优异的有机光电子材料的获得。本章将主要对共轭聚合物光伏材料、电致发光材料、有机光探测器材料的物理化学性能以及合成方法进行介绍。
　　以下将介绍应用于有机光电、有机发光二极管、有机半导体光探测器的各种有机光电子材料的特点、合成以及研究进展。2．2 有机光伏电池材料
　　面对日益枯竭的化石能源以及由于大量使用化石能源造成环境恶化的现状，世界各国都在加紧研究和开发可再生能源，以部分或者全部代替目前的不可再生能源。另一方面，经济尤其是汽车工业的快速发展，需要消耗更多的化石能源，大量汽车尾气的排放，已经造成了环境的污染，同时温室效应开始在全球蔓延开来，极端（暴风雪、暴雨、高温等）气候出现的频率越来越高，人类的生存环境出现了前所未有的恶化。在这种情况下，开发低成本、大面积、高质量的可替代新型能源显得尤其重要。其中太阳能是未来最有希望的可再生能源之一，它是一种取之不尽、用之不竭（相对于人类历史）的无污染洁净能源。研究利用光伏效应将太阳能转化为电能的光伏器件一直是国内外研究的热点和焦点。
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前言/序言

光电信息科学与工程系列教材：有机光电子技术 内容简介 本书作为“光电信息科学与工程系列教材”的重要组成部分，深入浅出地阐述了有机光电子技术的核心概念、基本原理、关键材料、器件结构、制造工艺以及前沿应用。全书体系完整，内容翔实，理论与实践相结合，旨在为光电信息科学与工程专业的本科生、研究生以及相关领域的研究人员提供一套系统、权威的学习参考。 第一部分：基础理论与原理 本部分首先介绍了有机光电子技术的学科定位和发展历程，阐明了其在现代信息技术和能源技术中的重要作用。接着，深入剖析了有机半导体材料的基本特性，包括其电子结构、能带理论、激子形成与演化、电荷传输机理等。详细阐述了有机半导体材料的光物理过程，如光吸收、光致发光、光电转换等，并解释了其与无机半导体材料在原理上的异同。 有机半导体材料的电子结构与能带理论： 介绍了π共轭体系的形成，HOMO/LUMO能级，以及这些能级如何影响材料的光电性能。 激子形成、演化与湮灭： 详细阐述了光激发后激子的产生过程，包括单线态和三线态激子，以及它们在器件中的扩散、迁移和如何转化为电荷。 电荷传输机理： 重点讲解了有机半导体中的电荷传输方式，包括跳跃导电机制、陷阱效应、载流子迁移率等。 光吸收与光致发光： 深入分析了有机材料的吸收光谱和发射光谱，以及它们在不同结构和环境下的变化。 有机半导体材料的界面物理： 探讨了不同有机材料之间以及有机材料与电极之间界面的电子结构和能级匹配，这对器件性能至关重要。 第二部分：关键有机光电子材料 本部分系统介绍了构建有机光电子器件所需的各类关键材料，并对其结构、性能、制备方法及在不同应用中的优缺点进行了深入分析。 有机发光材料： 详细介绍了小分子荧光材料、聚合物荧光材料、磷光材料、热激活延迟荧光（TADF）材料等，并讨论了它们的发光机理、颜色调控、效率提升等关键技术。 有机光吸收材料： 涵盖了用于光伏器件和光探测器的各类有机吸收材料，包括低聚物、聚合物、小分子等，重点分析了其宽带吸收能力、激子产生效率和电荷分离能力。 有机半导体传输材料： 介绍了电子传输材料（ETM）和空穴传输材料（HTM），分析了它们的载流子迁移率、能级匹配以及如何减少界面复合。 有机界面修饰材料： 讲解了用于优化电极功函数、改善界面接触、钝化缺陷的各类界面修饰层材料。 其他功能性有机材料： 简要介绍了用于制备柔性基板、封装材料等的有机高分子材料。 第三部分：核心有机光电子器件 本部分重点阐述了当前主流有机光电子器件的工作原理、器件结构、性能表征以及面临的挑战。 有机发光二极管（OLED）： 详尽介绍了OLED的基本结构（ITO/HTL/EML/ETL/Cathode），工作原理（载流子注入、传输、复合、发光），以及不同类型的OLED（荧光OLED、磷光OLED、TADF OLED）。深入探讨了提高器件效率、亮度、寿命、显色性等关键技术，包括电荷平衡、激子管理、界面工程、材料设计等。 有机太阳能电池（OSC）： 详细阐述了OSC的工作原理（光吸收、激子产生、激子扩散、激子解离、电荷传输、电荷收集），以及不同结构的OSC（体异质结OSC、平面异质结OSC）。重点分析了影响能量转换效率的关键因素，如吸收光谱匹配、激子解离效率、载流子迁移率、激子寿命、界面损失等。介绍了提高OSC效率和稳定性的最新进展。 有机光探测器（OPD）： 介绍了OPD的基本工作原理，包括光电流的产生、载流子的传输和收集。详细分析了不同结构的OPD（如P-i-N结构、PIN结构、PN结构），并讨论了影响其响应度、探测率、响应时间等性能的因素。 有机场效应晶体管（OFET）： 介绍了OFET的基本结构和工作原理，以及其在逻辑电路、显示驱动等方面的应用潜力。 其他有机光电子器件： 简要介绍了一些新兴的有机光电子器件，如有机激光器、有机光电耦合器件等。 第四部分：器件制备与制造工艺 本部分聚焦于有机光电子器件的实际制造过程，详细介绍了各类关键的制备技术。 溶液法制备技术： 重点讲解了旋涂、喷墨打印、刮涂、狭缝涂布等溶液加工技术，分析了其在溶液配方、基底处理、加工参数控制等方面的要点。 真空蒸镀技术： 详细介绍了真空热蒸发（VTE）和真空升华等真空沉积技术，以及其在薄膜质量控制、厚度均匀性、界面形成等方面的优势。 基底与电极制备： 涵盖了玻璃、塑料、金属箔等不同类型基底的选择与处理，以及ITO、金属、导电聚合物等电极材料的制备与表面处理。 薄膜器件结构设计与集成： 探讨了如何根据器件性能需求优化薄膜堆叠顺序、厚度以及界面设计。 封装技术： 介绍了防止水分和氧气侵蚀的有机光电子器件封装技术，以提高器件的稳定性和寿命。 第五部分：性能表征与测试方法 本部分详细介绍了用于评价有机光电子器件性能的各项表征和测试方法。 电学性能测试： 包括电流-电压（I-V）特性测量、电容-电压（C-V）特性测量、载流子迁移率测试等。 光学性能测试： 包括吸收光谱、透射光谱、反射光谱、光致发光光谱、电致发光光谱等测量。 器件性能测试： 如OLED的亮度、色坐标、效率、寿命测试；OSC的能量转换效率、开路电压、短路电流、填充因子测试；OPD的响应度、探测率、光谱响应测试。 形貌与结构表征： 介绍了扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、X射线衍射（XRD）、紫外-可见吸收光谱（UV-Vis）等表征手段。 稳定性与可靠性评估： 探讨了影响器件稳定性的因素，以及相关的加速老化测试方法。 第六部分：前沿应用与发展趋势 本部分展望了有机光电子技术的广阔应用前景，并探讨了该领域未来的发展趋势。 显示技术： 详细介绍了OLED在智能手机、电视、可穿戴设备等领域的应用，并讨论了其在柔性显示、透明显示、Micro-OLED等方面的最新进展。 照明技术： 阐述了OLED作为新型面光源在室内照明、汽车照明、景观照明等方面的优势和发展。 能源技术： 重点介绍了OSC在柔性、低成本、大面积光伏发电领域的应用潜力，包括建筑集成光伏（BIPV）、便携式电源等。 传感技术： 介绍了OPD在图像传感器、光通信、生物医学传感等领域的应用。 其他新兴应用： 探讨了有机光电子器件在生物电子学、人机交互、智能织物等领域的潜在应用。 未来发展趋势： 预测了材料创新（高性能、稳定性、低成本）、器件效率提升、制造工艺绿色化与低成本化、与其他技术（如AI、物联网）的融合等发展方向。 结语 本书内容系统、全面，涵盖了有机光电子技术的理论基础、材料科学、器件物理、制造工艺、性能表征和应用前景。力求使读者在掌握基本原理的同时，也能对该领域的研究动态和未来发展有清晰的认识。希望本书能够激发读者对有机光电子科学与工程的浓厚兴趣，并为他们未来的学习和研究奠定坚实的基础。

评分☆☆☆☆☆

初读《光电信息科学与工程系列教材：有机光电子技术》，我首先感受到的是一种“系统性”的魅力。它并非孤立地介绍某一项技术，而是将有机光电子技术置于整个光电信息科学的宏大框架下进行阐述。从基础的半导体物理知识，到各种有机半导体材料的化学结构和光电特性，再到不同器件的集成和应用，整个知识体系环环相扣，逻辑严谨。书中对不同有机光电材料的合成方法和性能优化途径进行了详细的对比分析，这对于我想要深入了解材料选择和器件设计之间关系的读者来说，提供了极大的便利。我尤其关注书中关于有机光电传感器在生物医学检测领域的应用，它详细介绍了如何利用材料的光电响应来检测特定的生物分子，并对检测精度和灵敏度进行了深入的探讨。这本书的体系结构非常完整，让我能够从宏观到微观，层层深入地理解有机光电子技术的方方面面，可以说是构建起了一个扎实的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书刚拿到手，被它沉甸甸的厚度和精美的封面设计深深吸引。封面上那流动的光影效果，仿佛预示着其中蕴含的无穷奥秘。翻开目录，更是让我目不暇接，从基础的光电原理到前沿的有机材料，再到具体的器件应用，脉络清晰，结构完整。虽然我并非此专业的科班出身，但作者在编写时似乎充分考虑到了读者的接受程度，力求用最直观易懂的语言来阐述复杂的科学概念。书中的插图和图表更是点睛之笔，将抽象的理论具象化，让我这个“小白”也能快速抓住要点。我尤其对其中关于有机发光二极管（OLED）的部分感到好奇，它在现代显示技术中的广泛应用，让我对这项技术背后的原理产生了浓厚的兴趣。相信通过这本书的学习，我能对这个领域有更深入的理解，甚至对未来科技的发展趋势有更敏锐的洞察。整体来说，这本书给我的第一印象是严谨、全面，同时又不失趣味性，是一本值得深入研读的优秀教材。

评分☆☆☆☆☆

拿到这本《光电信息科学与工程系列教材：有机光电子技术》，我脑海中立刻浮现出“深度”二字。它不像市面上许多介绍性读物那样浅尝辄止，而是深入挖掘了有机光电子技术的每一个重要分支。无论是半导体高分子的能带理论，还是量子点材料的光学特性，亦或是器件的制备工艺和性能表征，都进行了详尽的阐述。书中的案例分析，特别是针对不同类型有机光伏电池的效率提升策略，给出了非常具体和具有指导意义的建议。我注意到其中关于有机光电探测器在弱光成像和光谱分析方面的应用，这对我正在进行的某个研究项目提供了非常宝贵的思路。虽然有些部分的技术细节确实需要一定的专业基础才能完全理解，但作者巧妙地通过图示和表格，将复杂的数据和关系进行了清晰的梳理，大大降低了学习难度。这本书的理论深度和实践指导性都达到了相当高的水平，绝对是该领域研究者和从业者不可多得的参考书。

评分☆☆☆☆☆

这本《光电信息科学与工程系列教材：有机光电子技术》给我带来的是一种“意料之外的惊喜”。我原以为这是一本充斥着枯燥公式和晦涩理论的学术专著，但阅读下来，却发现它的叙事方式颇为生动有趣。作者在讲解一些核心概念时，常常会引用生活中的实例，比如用“点亮一个房间”来类比光电器件的工作原理，这种类比手法一下子就拉近了读者与知识的距离。书中对不同有机光电器件的性能分析，也摆脱了死板的参数堆砌，而是深入浅出地剖析了影响其效率和寿命的关键因素，并对未来发展方向进行了合理预测。最让我印象深刻的是，书中并没有简单地罗列技术，而是穿插了一些行业发展简史和知名研究团队的介绍，这让我感受到了这项技术背后的人文关怀和历史厚重感。虽然我目前还只是在初步了解阶段，但这本书已经成功激发了我对有机光电子技术的浓厚兴趣，让我看到了它在清洁能源、生物传感等新兴领域的巨大潜力，感觉打开了一个全新的世界。

评分☆☆☆☆☆

这本书，或者说这套系列教材中的这一本《有机光电子技术》，给我的感觉是“前瞻性”与“实操性”的完美结合。在内容上，它并没有仅仅停留在对现有技术的介绍，而是花费了相当大的篇幅去探讨有机光电子技术未来的发展趋势，比如柔性电子、可穿戴设备以及在物联网中的应用前景。作者对于新型有机半导体材料的研发动态有着敏锐的洞察力，对未来可能出现的革命性突破也进行了大胆的设想。同时，它又不是一本空谈理论的书。书中关于有机薄膜晶体管（OTFT）的制造流程，以及如何优化器件结构以提高稳定性和响应速度的讨论，都非常具体，具有很强的可操作性。我个人尤其欣赏书中对实验数据解读和误差分析的讲解，这对于需要进行实际操作的科研人员来说，无疑是雪中送炭。这本书让我看到了有机光电子技术不仅仅是实验室里的研究，更是能够落地到实际生活中的强大驱动力。