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内容简介

　　《半导体科学与技术丛书：胶体半导体量子点》是作者长期从事胶体量子点研究成果的总结，同时汲取了近几年相关领域主要的新研究报道。主要内容包括：胶体量子点的激子结构和多激子效应，量子点中激子与声子的相互作用。胶体量子点的主要特性，如光学特性、电学特性、温度特性等；详细描述胶体量子点的合成和表征方法，以及典型胶体量子点（如Ⅱ-Ⅵ族、Ⅲ-V族、掺杂量子点等）的合成工艺和主要性能；还以较大篇幅展示胶体量子点在光电子器件和生命科学中的应用，如量子点LED、量子点太阳电池、量子点激光器、量子点掺杂光纤和光纤放大器、量子点在生命科学和医学中的应用等。
　　《半导体科学与技术丛书：胶体半导体量子点》汇集了近五年胶体量子点的新研究成果和应用进展，.可供相关专业科技人员、博士和硕士研究生，以及大学教师参考。

内页插图

目录

序前言绪论0.1 胶体半导体量子点0.2 胶体半导体量子点的性质0.2.1 量子尺寸效应0.2.2 量子隧穿效应0.2.3 库仑阻塞效应0.2.4 表面效应0.2.5 介电限域效应0.3 胶体半导体量子点的制备0.3.1 量子点的主要制备方法0.3.2 胶体半导体量子点的主要制备方法0.4 胶体半导体量子点的主要应用0.4.1 量子点光电器件0.4.2 量子点太阳电池0.4.3 量子点在生物医学中的应用参考文献第1章 量子点的电子结构与激子理论1.1 晶体的微观结构1.1.1 空间点阵与晶格1.1.2 几个常见的晶体结构1.1.3 晶面族面间距的计算1.2 半导体量子点电子结构近似理论1.2.1 有效质量近似理论1.2.2 经验赝势近似理论1.2.3 k·p近似理论1.2.4 紧束缚近似理论1.2.5 密度泛函理论1.3 量子点电子结构1.3.1 激子哈密顿量的基本构成1.3.2 单粒子无限深势阱模型1.3.3 单粒子有限深势阱模型1.4 胶体量子点的介电受限和Stark效应1.4.1 介电受限效应1.4.2 量子点尺寸依赖的介电函数1.4.3 胶体量子点Stark效应1.5 量子点中激子与声子相互作用1.5.1 声子1.5.2 激子与光学声子的作用1.5.3 激子与声学声子的作用1.6 跃迁过程与激子复合机制1.6.1 跃迁过程与选择定则1.6.2 自旋与轨道耦合——精细结构1.6.3 吸收与复合1.6.4 自发辐射强度参考文献第2章 胶体量子点的合成与表征2.1 胶体量子点合成的理论基础2.1.1 成核过程2.1.2 生长过程2.1.3 Rogach模型2.2 胶体量子点的合成2.2.1 胶体量子点合成系统2.2.2 胶体量子点的合成方法2.2.3 胶体量子点的形态控制2.3 胶体半导体量子点的功能化修饰2.3.1 表面功能化修饰2.3.2 量子点的核壳结构2.4 胶体量子点晶格结构特性表征与分析技术2.4.1 X射线衍射分析技术2.4.2 透射电子显微镜2.5 胶体量子点光学特性表征与分析2.5.1 胶体量子点吸收光谱分析2.5.2 胶体量子点光致发光的光谱分析2.5.3 胶体量子点光致发光的量子产额测量第3章 II-VI族胶体半导体量子点第4章 IV-VI族胶体半导体量子点第5章 III-V族胶体半导体量子点第6章 其他胶体半导体量子点第7章 胶体半导体量子点的典型物理性质第8章 胶体半导体量子点LED第9章 胶体半导体量子点太阳电池第10章 其他典型的胶体半导体量子点器件与应用索引

前言/序言

　　在最近二十年里，半导体量子点的研究和应用迅猛发展。已有研究表明，半导体量子点表现出诸多异于传统体材料的特性，包括量子尺寸受限效应、多激子效应、表面效应等。利用这些奇异的性质，人们制备出各种半导体量子点材料和器件，在太阳电池、发光显示、激光器、光电探测、生命科学等诸多领域，显示出广泛的应用前景，新成果日新月异。
　　半导体量子点的理论研究也呈现出蓬勃发展的态势。由于量子点尺寸处于宏观周期性体相材料和微观原子、分子之间的中间状态，其电子结构经历了从体材料的连续能带到类原子、分子的准分裂能级的转变。量子点电子结构的研究可以从两方面人手：一种是从固体能带理论出发向量子点结构的演变；另一种是从分子体系向量子点结构的过渡。由于前一种方法基于当今比较完善的固体能带理论，所以使用的较为普遍，主要包括：有效质量近似理论、紧束缚近似理论、经验赝势方法、密度泛函理论、k-p模型等理论方法。
　　胶体半导体量子点制备简单、成本低，倍受人们的关注。与几何级数式增长的科研论文比较，胶体半导体量子点的著作相对较少，特别是国内相关著作几乎是空白。随着更多研究者不断加入这个研究领域，人们迫切地需要系统的胶体量子点的中文著作。根据这样一个实际的需要，基于作者的研究心得并结合相关研究报道，我们尝试撰写这样一部有关胶体半导体量子点的书。
　　本书专注于化合物胶体半导体量子点，主要包括三个部分。第一部分由第1章、第2章、第7章组成，主要介绍半导体量子点的电子结构和激子理论；胶体量子点或纳米晶的结晶学理论和胶体半导体量子点的表征方法，如透射电子显微镜技术、X射线衍射技术、荧光吸收和发光光谱技术等；胶体半导体量子点的典型物理性质，包括尺寸、组分、温度依赖的发光性质，多激子产生效应和俄歇复合，以及胶体量子点之间载流子的转移和能量传递性质等。第二部分由第3～6章组成，主要介绍典型的胶体半导体量子点的制备方法、形态控制和光学特性，包括Ⅱ一Ⅵ族、Ⅳ一Ⅵ族、Ⅲ-V族和多元化合物胶体量子点等。第三部分由第8～10章组成，主要介绍胶体量子点光电器件及其在生命科学等领域的应用，包括胶体半导体量子点太阳电池、光电探测器、发光器件、激光器等。在叙述这些内容的同时，每章后面均给出大量的参考文献，并在书后附有主要物理、化学名词的中英文索引。
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