矽基光電子發光材料與器件 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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楊德仁等 著

圖書標籤:

• 矽基光電子
• 發光材料
• 光電器件
• 半導體材料
• 光物理
• 材料科學
• 納米材料
• 薄膜技術
• 發光二極管
• 新型顯示

齣版社： 科學齣版社有限責任公司

ISBN：9787030461797

版次：1

商品編碼：11838419

包裝：平裝

叢書名： 光電子科學與技術前沿

開本：16開

齣版時間：2015-11-01

頁數：276

字數：298000

正文語種：中文

內容簡介

隨著芯片集成度的增加，以矽芯片光互連為特徵的矽基光電集成是微電子發展方嚮之一，其關鍵瓶頸問題是矽基光源材料與器件。同時，矽基光電子在生物、顯示等領域還有重要應用前景。因此，該領域一旦突破，將對未來信息産業的發展産生重大影響。《矽基光電子發光材料與器件》在闡述矽基發光材料和器件的基本原理的基礎上，重點闡述國內外的新研究進展。《矽基光電子發光材料與器件》主要包括：矽基光電子與發光材料的總體概述；矽基雜質與缺陷發光；矽基納米材料與發光器件；稀土離子摻雜的矽基電緻發光器件；矽基量子點發光材料與器件；矽基量子阱和能帶調控發光材料與激光器件；矽基氧化物半導體薄膜發光器件；矽基Ⅲ Ⅴ族化閤物半導體發光材料與器件；矽基有機發光材料與器件；矽基光波導和光電集成。

目錄

目錄
叢書序
序言
前言
第1章 概論：矽基光電子及發光材料 001
1.1 微電子的發展和技術挑戰 001
1.2 矽基光電子 003
1.3 矽基光電子的光源 006
1.4 矽基發光材料與器件 008
1.5 矽基光電子和發光材料的未來 016
參考文獻 017
第2章 矽基雜質和缺陷發光 020
2.1 矽中點缺陷的發光 020
2.2 多孔矽發光 024
2.3 矽中與位錯相關的發光 032
2.4 矽中與{113}缺陷相關的發光 044
2.5 矽中過渡族金屬雜質（銅）的發光 046
參考文獻 047
第3章 矽基納米材料與發光器件 055
3.1 基本性質 055
3.2 材料製備 057
3.3 器件設計和錶徵 063
3.4 提高納米矽量子點電緻發光器件性能的探索 069
參考文獻 074
第4章 稀土離子摻雜的矽基電緻發光器件 079
4.1 稀土及稀土發光 079
4.2 稀土鉺離子摻雜的矽電緻發光器件 080
4.3 稀土鉺離子注入的富矽氧化矽MOS電緻發光器件 082
4.4 稀土離子注入的二氧化矽高效率電緻發光器件 093
參考文獻 098
第5章 矽基量子點發光材料與器件 100
5.1 鍺自組裝量子點發光材料 100
5.2 FP腔中的鍺量子點發光 102
5.3 矽基微盤和微環鍺量子點發光器件 102
5.4 嵌入鍺自組裝量子點的光子晶體微腔發光器件 105
5.5 基於光學微腔中嵌入鍺量子點的電注入發光器件 108
5.6 矽基外延ⅢⅤ族量子點激光器 109
參考文獻 112
第6章 矽基量子阱和能帶調控發光材料與激光器件 116
6.1 引言 116
6.2 矽基IV族量子阱材料的能帶調控與發光器件 116
6.3 矽基鍺薄膜材料的能帶調控與發光器件 128
6.4 矽基鍺锡發光材料及器件 146
6.5 矽基激光器件的實現與展望 155
參考文獻 156
第7章 矽基氧化物半導體薄膜發光器件 162
7.1 引言 162
7.2 矽基稀土摻雜TiO2薄膜器件的電緻發光 163
7.3 矽基稀土摻雜ZnO薄膜器件的電緻發光 172
7.4 矽基ZnO薄膜器件的隨機激光 180
參考文獻 188
第8章 矽基ⅢⅤ族化閤物半導體發光材料與器件 192
8.1 矽基ⅢⅤ族化閤物半導體混閤發光材料的製備 192
8.2 矽基ⅢⅤ族半導體發光和激光器件 200
參考文獻 214
第9章 矽基有機發光材料與器件 220
9.1 基本性質 220
9.2 材料製備 223
9.3 器件設計 225
9.4 矽（有機）發光中效率測量問題和展望 245
參考文獻 247
第10章 矽基光波導和光電集成 251
10.1 矽基光波導基礎 252
10.2 基於矽波導器件 254
10.3 矽基光電集成 262
參考文獻 271
索引 274

前言/序言

《星辰低語：宇宙尺度下的生命探尋》 內容梗概： 《星辰低語》並非一本關於材料科學或電子器件的專著，而是一次關於生命、宇宙與人類意識邊界的深度探索。本書以一種兼具科學嚴謹性和人文關懷的視角，試圖解答一個古老而永恒的疑問：在浩瀚無垠的宇宙中，我們是否孤單？本書將帶領讀者跨越物質世界的局限，踏上一段充滿想象力與求知欲的旅程，深入探究生命存在的可能性、宇宙演化中潛在的生命孕育機製，以及人類意識與宇宙規律之間可能存在的深刻聯係。 本書共分為五個部分，層層遞進，引人入勝： 第一部分：宇宙的畫布——生命誕生的宏觀背景 我們從宇宙的起源講起，迴顧大爆炸之後的星係形成、恒星演化以及元素閤成的過程。並非枯燥的宇宙學理論，而是著重描繪宇宙如何在億萬年的時間裏，為生命播撒下最基本的物質種子。我們將審視宇宙中的宜居帶理論，分析行星形成與演化的關鍵因素，從類地行星的尋找，到係外行星大氣成分的推測，一步步勾勒齣生命可能棲息的“搖籃”。這一部分將打破我們對“地球中心論”的固有認知，展現宇宙的宏大尺度和驚人的多樣性，為生命的齣現提供瞭廣闊的可能性。我們將探討宇宙射綫的角色，以及宇宙早期環境對生命萌芽的潛在影響，將目光投嚮那些我們尚未完全理解的宇宙角落。 第二部分：生命的密碼——從化學到生物的躍遷 在宏觀背景之下，本書將聚焦生命起源的微觀細節。我們將深入探討生命必需的化學元素，以及在早期地球或其他行星環境中，這些元素如何通過復雜的化學反應，逐步構成生命的基本單元——氨基酸、核苷酸等。這一部分將詳細闡述“生命起源的化學演化”理論，包括“原始湯”假說、海底熱泉假說等主流觀點，並分析其科學依據與待解之謎。我們還將觸及RNA世界假說，以及早期生命如何從簡單的自我復製分子，發展齣復雜的細胞結構和遺傳機製。本書不會迴避科學上的爭議，而是呈現當前科學界對於生命起源的各種猜想與研究前沿，讓讀者理解生命的齣現並非偶然，而是宇宙物質演化的必然産物，也可能是某種更深層次規律的體現。我們將詳細解析DNA與RNA的功能，以及它們在信息傳遞和生命延續中的核心作用，並探討是否存在不同於我們所知的生命化學基礎。 第三部分：星際的脈動——宇宙中其他生命形態的猜想 一旦生命在地球上齣現，我們便自然而然地會思考：在宇宙的其他地方，是否也存在著相似的生命？這一部分將是本書最富想象力也最具前瞻性的章節。我們將基於已知的科學原理，大膽推測宇宙中可能存在的其他生命形態。從基於碳基的類地生命，到可能存在於極端環境下的非碳基生命，甚至是以我們無法想象的能量體或信息體形式存在的生命。我們將分析那些被認為是“異常”的天體現象，如“奧陌陌”等星際訪客，以及近年來備受關注的“費米悖論”及其各種可能的解釋。本書將引用科幻小說中的經典構想，並結閤天體生物學、基因組學、以及量子物理學的最新研究成果，描繪齣一幅幅令人驚嘆的宇宙生命圖景。我們將深入探討，如果存在其他文明，他們的技術發展水平、社會形態以及宇宙觀可能與我們有何不同，以及我們如何去理解和區分“生命”與“非生命”的界限。 第四部分：意識的彼岸——人類意識的宇宙意義 本書的第四部分將視角從純粹的生物學轉嚮瞭人類最神秘的領域——意識。我們是否是宇宙中唯一擁有復雜意識的生命？意識的本質是什麼？意識是否具有宇宙普適性？我們將從神經科學、心理學、哲學以及量子力學等多個角度，探討意識的起源、功能和潛在的宇宙意義。我們或許會發現，意識並非僅僅是生物大腦的産物，而可能是一種更廣泛存在的宇宙現象。本書將深入討論“觀察者效應”在量子力學中的意義，以及它是否暗示著意識在宇宙構成中的某種作用。我們將探討，如果存在其他擁有高度發達意識的文明，他們是如何理解宇宙的，以及他們是否會發展齣與我們不同的哲學和宗教體係。這一部分將引發讀者對自身意識的深刻反思，以及對人類在宇宙中的獨特地位的重新審視。我們將探討意識與時間、空間的關係，以及是否存在超越物理維度的心靈連接。 第五部分：星辰的低語——與宇宙對話的可能 在對宇宙生命和意識有瞭更深的理解之後，本書的最後一章將帶領讀者展望未來。我們如何纔能更有效地探尋宇宙中的生命？SETI（搜尋地外文明計劃）的意義與挑戰，以及未來更先進的探測技術。本書將探討，如果我們真的發現瞭地外生命，甚至地外文明，我們將如何與他們進行溝通，如何理解他們的信息，以及這將對人類社會和文明産生何種深遠影響。我們可能會思考，是否存在一種普適的“宇宙語言”，一種不依賴於具體生物形態的交流方式。本書也將觸及對人類自身未來命運的思考，在宇宙演化的長河中，人類文明將走嚮何方？我們是否能夠超越地球的束縛，成為真正意義上的“宇宙公民”？《星辰低語》並非提供確切的答案，而是拋齣一係列引人深思的問題，激勵讀者保持對未知的好奇，繼續仰望星空，傾聽宇宙的低語，並積極參與到這場宏大的生命探尋之中。我們將探討，人類意識的進化是否是宇宙本身尋求自我認知的過程，以及我們與宇宙萬物之間是否存在某種深層、未知的共振。 《星辰低語》是一場思想的盛宴，一次心靈的旅行。它適閤所有對宇宙、生命和人類自身存在感到好奇的讀者。它將以其廣闊的視野、深刻的洞察和引人入勝的敘述，點燃你心中最原始的求知欲，讓你重新認識我們所處的宇宙，以及我們在其中的位置。這本書，將是你通往星辰大海的引路者，是你與宇宙對話的啓濛者。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名是《矽基光電子發光材料與器件》，光是聽這個名字，就讓人感覺沉甸甸的，充滿瞭科學的嚴謹與未來的憧憬。我是一名對新興科技充滿好奇的普通讀者，平時喜歡接觸一些關於未來科技的書籍，尤其是那些能夠讓我窺見技術革新前沿的。當我看到這本書的書名時，我的第一反應是：“這是不是一本非常專業、晦澀難懂的學術專著？”我腦海中立即浮現齣各種復雜的公式、圖錶，以及那些我可能完全看不懂的縮寫和術語。我甚至有點猶豫是否要打開它，擔心自己無法理解其中的奧秘，會像一個門外漢，被拒之門外。然而，對“矽基”和“光電子”這兩個詞的聯想，又勾起瞭我的興趣。我隱約知道矽在現代科技中的重要地位，而“光電子”則直接聯係到信息傳輸和顯示技術，這些都是我們生活中無處不在的。我腦海中開始構思，這本書會不會講述我們日常使用的手機、電腦屏幕，甚至未來的高速網絡，是如何利用矽這種材料，發齣我們能看見的光，或者傳輸我們看不見的光信號的？它會不會揭示那些讓我們的數字世界運轉起來的幕後英雄？我期待它能用一種相對易懂的方式，哪怕是偶爾閃爍一些比喻，來解釋這些復雜的物理和化學原理，讓我能夠理解，為什麼矽如此重要，為什麼它能被用來“發光”和“傳遞信息”。這本書的封麵設計，如果能有一點想象力，比如用抽象的光綫和矽晶體的結閤來錶現，那一定會更加吸引我。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對材料科學領域有著濃厚興趣的學生，平時喜歡閱讀能夠拓寬我知識視野的專業書籍。《矽基光電子發光材料與器件》這個書名，一下子就抓住瞭我的注意力，因為它直接點齣瞭我感興趣的兩個核心領域：材料科學和光電子學，並且聚焦於一個極具潛力的方嚮——矽基發光。我期待這本書能夠深入淺齣地介紹矽基發光材料的種類，例如矽納米晶、摻雜矽、以及近年來備受關注的 III-V 族材料與矽的異質集成等。我希望書中能夠詳細闡述不同材料的發光機理，比如載流子俘獲、能量轉移、缺陷輔助發光等，並對其發光效率、光譜特性、以及穩定性進行詳細分析。在器件方麵，我非常希望書中能夠涵蓋各種矽基光電子發光器件的構築方法，從基礎的pn結LED，到更復雜的微腔LED、矽基激光器、以及集成光子芯片上的發光組件。我也會特彆關注書中關於器件性能的錶徵技術和優化策略，例如電流注入效率、熱管理、以及光譜純度等。更重要的是，我希望這本書能夠提供一些關於矽基光電子發光技術未來發展趨勢的展望，例如在高速通信、生物傳感、量子計算等前沿領域的應用前景，為我的學術研究提供一些有價值的參考。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對新能源技術頗有研究的業餘愛好者，平時熱衷於關注那些能夠推動社會可持續發展的突破性研究。當我在書店的科技專區看到《矽基光電子發光材料與器件》這本書時，我的目光就被它吸引瞭。雖然名字聽起來側重於材料和器件本身，但我立刻聯想到，矽基光電子技術在能源領域的巨大潛力。我設想，這本書裏可能會深入探討如何利用矽材料來製造更高效的太陽能電池，不僅僅是傳統的矽太陽能電池，而是那些能夠以更低的成本、更高的效率捕獲太陽能，甚至實現柔性化、透明化的新型太陽能器件。我還想到，在能源傳輸方麵，光縴通信已經非常成熟，而矽基光電子技術是否能夠實現更低損耗、更高帶寬的能量傳輸呢？或許書中會介紹一些將電能轉化為光能，再將光能高效轉化迴電能的原理和技術，這對於未來能源網絡的構建具有深遠的意義。我還對書中是否會提及如何將矽基光電子技術與儲能技術相結閤感到好奇。例如，能否利用這些材料製造齣能夠直接存儲和釋放光能的裝置？這本書的名字雖然顯得比較基礎和宏觀，但我希望它能夠像一個窗口，讓我看到矽基光電子技術在解決全球能源危機方麵所扮演的關鍵角色，以及它可能為我們描繪齣的綠色能源未來圖景。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對未來生活充滿嚮往的普通人，平時喜歡閱讀一些關於科技如何改變世界的書籍，尤其是那些能夠讓我感受到“科技改變生活”的力量的書籍。當我看到《矽基光電子發光材料與器件》這本書的書名時，我腦海中立刻閃過一些畫麵。我想到，這本書會不會是關於我們未來生活中的那些“看不見”的科技？比如，我們現在使用的手機屏幕，未來會不會變得更加輕薄、節能，而且能夠顯示齣更逼真的色彩？這本書的書名中提到的“發光材料”和“器件”，讓我覺得它可能與我們日常接觸的顯示技術息息相關。我設想，書中或許會解釋，為什麼我們現在看到的屏幕會發光，而未來的屏幕又會如何利用矽這種我們熟悉的材料，變得更加神奇。我還想到，在信息傳輸方麵，光縴通信已經非常重要，而這本書的書名是否意味著，未來我們獲取信息的方式，例如上網速度，會因為這種“矽基光電子”技術而變得更快、更穩定？我會想象，這本書會不會用一些生動有趣的例子，來解釋這些復雜的科技原理，讓我能夠理解，為什麼這些“矽基”的東西，能夠如此“光彩照人”，又如此“信息飛速”。我希望這本書能夠帶我進入一個充滿未來感的科技世界。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在光學領域摸爬滾打多年的研究者，我對《矽基光電子發光材料與器件》這本書的書名有著一種天然的親切感和高度的專業興趣。我通常會從目錄和參考文獻來判斷一本書的價值，但我相信，單憑書名，我就能判斷齣它極有可能涵蓋瞭當前矽基光電子發光領域最前沿的研究動態和理論基礎。我期待這本書能夠係統地梳理矽基發光材料的發展曆程，從最初的探索階段，到剋服本徵發光效率低下的挑戰，再到近些年突破性的進展。我特彆關注書中對於“矽基”發光機製的深入剖析，例如如何通過摻雜、納米結構調控、量子阱設計等手段，來增強矽材料的發光性能，實現可見光甚至紫外光的發射。同時，我也期望書中能夠詳細介紹各種矽基光電子發光器件的設計、製備和性能錶徵。這可能包括LED、激光器、調製器等，以及它們在通信、傳感、顯示、照明等領域的具體應用。我還會仔細翻閱書中對器件工作原理的闡述，以及相關的理論模型和模擬方法。對我而言，這本書的價值在於它能否提供一個全麵、深入且具有創新性的視角，幫助我瞭解矽基光電子發光材料與器件的最新研究進展，發現新的研究方嚮，甚至為我自己的研究提供理論指導和實驗靈感。