半導體照明發光材料及應用(第二版) 肖誌國 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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肖誌國 著

圖書標籤:

• 半導體照明
• 發光材料
• LED
• 照明
• 材料科學
• 肖誌國
• 第二版
• 光電材料
• 半導體
• 應用

店鋪： 北京群洲文化專營店

齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122192028

商品編碼：29250068477

包裝：平裝

齣版時間：2014-03-01

基本信息

書名：半導體照明發光材料及應用(第二版)

定價：58.00元

作者：肖誌國

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2014-03-01

ISBN：9787122192028

字數：

頁碼：

版次：5

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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本書集中介紹瞭與半導體照明（即白光LED）用發光材料有關的若乾基本概念和基礎知識，書中還較全麵地總結瞭外在白光LED用發光材料研究、開發與應用領域中取得的**成就，具體闡述近年來新體係發光材料的**研究成果和進展。本書對半導體照明、半導體發光材料領域的科技工作者、大專院校師生以及技術人員都值得關注和閱讀。

內容提要

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本書作為《半導體照明發光材料及應用》第二版，集中介紹瞭與半導體照明（即白光LED）用發光材料有關的若乾基本概念和基礎知識；較係統地論述瞭白光LED用發光材料的發光特點、發光機製、分類及其與半導體芯片的匹配條件；書中還較全麵地總結瞭外在白光LED用發光材料研究、開發與應用領域中取得的*成就，具體闡述近年來新體係發光材料的*研究成果和進展。

　　本書可供半導體照明領域、白光LED用發光材料的科技工作者、産業界人士，新材料及相關專業領域從事研究、開發及應用的專業技術人員、管理者參考，也可用作相關專業教學參考書。

目錄

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章發光與發光材料概述
1.1發光與發光材料
1.2照明燈用發光材料
1.2.1發光材料的組成
1.2.2發光材料的主要性能錶徵
1.2.3影響發光特性的主要因素
1.3解釋發光過程常用的主要理論
1.3.1晶體場理論
1.3.2能帶理論
第2章白光LED用發光材料
2.1短波長LED
2.2白光LED
2.2.1白光LED的特點與應用
2.2.2白光LED的照明光源品質錶徵
2.2.3白光LED的獲取方式
2.2.4熒光體轉換的白光LED用發光材料
第3章發光材料性能的主要檢測技術
3.1晶體結構和顆粒度測定——衍射技術應用
3.1.1粉末X射綫衍射
3.1.2單晶X射綫衍射
3.1.3粉末X射綫衍射法測定多晶顆粒粒度
3.2熒光粉形貌的鑒定——顯微技術應用
3.2.1透射電子顯微鏡
3.2.2掃描電子顯微鏡
3.2.3其他顯微技術應用
3.3電子運動能量探測——光譜技術應用
3.3.1發光材料吸收能量測量——漫反射光譜、激發光譜和吸收光譜測定
3.3.2發光材料發射能量測量——發射光譜測定
3.3.3顯色性測定
3.3.4發光亮度測量
第4章鈰(Ⅲ)摻雜釔鋁石榴石
4.1釔鋁石榴石熒光材料的發展曆史
4.2釔鋁石榴石熒光粉的基本物理性質
4.3釔鋁石榴石熒光粉的發光機理
4.3.1固體發光的一般原理
4.3.2YAG∶Ce發光機理
4.4釔鋁石榴石熒光粉的製備
4.4.1高溫固相法
4.4.2溶膠.凝膠法
4.4.3燃燒閤成法
4.4.4噴霧熱解法
4.4.5化學共沉澱法
4.4.6溶劑熱法
4.4.7微乳液法
4.5YAG∶Ce粉體發光性能的影響因素
4.5.1Ce摻雜濃度對YAG∶Ce粉體發射光譜的影響
4.5.2焙燒溫度對YAG∶Ce粉體發射光譜的影響
4.5.3熱處理時間對YAG∶Ce粉體熒光強度的影響
4.5.4酸、堿處理對YAG∶Ce粉體熒光強度的影響
4.6釔鋁石榴石熒光材料的研究進展
4.6.1調整Y3Al5O12基質組分
4.6.2YAG∶Ce3 粉體顆粒修飾提高發光強度
第5章矽酸鹽發光材料
5.1矽酸鹽體係發光材料
5.1.1正矽酸鹽
5.1.2焦矽酸鹽
5.1.3其他矽酸鹽發光材料
5.2發光機理
5.3矽酸鹽發光材料的製備過程
5.4矽酸鹽發光材料的性能
5.4.1矽酸鹽發光材料的發光性能
5.4.2矽酸鹽發光材料的其他物理性能
5.5矽酸鹽發光材料的封裝性能
5.6矽酸鹽發光材料的應用特性
5.7矽酸鹽發光材料的研究進展
第6章氮化物基質白光LED用發光材料
6.1引言
6.2矽氮化物基質發光材料
6.3矽氮氧化物基質發光材料
6.4矽氮/氮氧化物基質發光材料的製備
6.4.1高溫固相反應法
6.4.2氣體還原氮化法
6.4.3碳熱還原氮化法
6.4.4氨溶液法
6.5SiAlON基質發光材料
6.5.1Ca.α.SiAlON基質
6.5.2Li.α.SiAlON基質
6.5.3β.SiAlON基質
6.6氮化物基質發光材料的研究進展
第7章白光LED用發光材料的新體係探找
7.1白光LED用發光材料製備中的影響因素
7.1.1原料的純度和晶型
7.1.2配比組成的均勻性和活性
7.1.3燒結工藝
7.1.4後處理工藝
7.2探找新體係
7.2.1概述
7.2.2硼酸鹽體係
7.2.3磷酸鹽體係
7.2.4鉬酸鹽體係
7.2.5其他體係
附錄引用的部分大連路明公司
參考文獻

作者介紹

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肖誌國，董事長，教授級高工，肖誌國先生長期從事發光材料及半導體照明産業的開發研究與應用並獲得瞭多項原創核心，打破瞭日本、德國在該領域的壟斷，實現瞭該發光材料和製品的産業化。

文摘

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序言

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半導體照明發光材料及應用（第二版） 內容簡介 《半導體照明發光材料及應用（第二版）》是一部全麵而深入地探討半導體照明領域前沿技術和發展趨勢的專業著作。本版在原有基礎上進行瞭大幅度的更新和拓展，力求為讀者呈現一個更為完整、係統和前瞻性的知識體係。本書旨在為從事半導體照明材料研發、器件設計、係統集成、應用推廣以及相關領域的科研人員、工程師、技術人員以及高校師生提供一份權威、實用的參考資料。 第一部分：半導體照明發光材料基礎 本部分將從基礎理論齣發，係統闡述半導體照明的核心——發光材料的原理、特性與製備。 第一章：半導體發光基礎理論： 深入剖析半導體能帶理論、激子、缺陷與雜質對發光的影響。詳細介紹發光機製，包括直接帶隙和間接帶隙材料的發光差異，以及載流子注入、復閤過程的動力學。探討量子尺寸效應在納米材料發光中的作用，為後續章節的材料選擇與設計奠定理論基礎。 第二章：無機發光材料（熒光粉）： 聚焦於半導體照明廣泛使用的無機熒光粉。詳細介紹主流的熒光粉材料體係，如銪（Eu）激活的矽酸鹽、鋁酸鹽、氮化物等，以及它們的結構、發光特性（色坐標、發光效率、色純度、熱穩定性）和各自的優缺點。深入分析稀土離子在不同晶格基質中的配位環境對其發光性能的影響。同時，介紹新型無機熒光粉的研發進展，例如大帶隙氧化物、氮化物和氧氮化物熒光粉，以及它們在提高器件效率、色溫可調性、光譜匹配度等方麵的潛力。 第三章：無機發光材料（量子點）： 詳細介紹量子點（Quantum Dots, QDs）作為下一代發光材料的重要地位。係統闡述量子點的尺寸依賴性發光原理，以及如何通過精確控製尺寸和組成來調控其發光顔色和窄帶化光譜。重點介紹常見的量子點材料體係，如II-VI族（CdSe, CdS）、III-V族（InP）以及無鎘（Cd-free）量子點（如InP/ZnS, CsPbX3鈣鈦礦量子點）。深入探討量子點的錶麵鈍化技術、核殼結構設計對提高量子産率、穩定性以及解決有毒元素問題的策略。 第四章：有機發光材料： 關注有機發光二極管（OLED）所使用的有機發光材料。詳細分類介紹有機發光材料，包括小分子和聚閤物。深入解析發光機製，如熒光和磷光。重點介紹各類有機發光材料的功能層（發光層、傳輸層、注入層）的分子設計原則、閤成方法以及性能錶徵。分析不同分子結構對材料的電荷傳輸能力、發光效率、色度、壽命等的影響。介紹金屬有機配閤物（如銥、鉑配閤物）在磷光OLED中的應用及其優勢。 第五章：發光材料的製備與錶徵： 介紹各種發光材料的主流製備工藝，包括固相反應法、溶膠-凝膠法、水熱/溶劑熱法、化學氣相沉積（CVD）、噴霧熱解等無機材料製備技術。對於量子點，詳細介紹膠體閤成法（熱注入法、去溶劑法）及其關鍵工藝參數控製。有機發光材料的製備則包括閤成純化、薄膜製備（真空蒸鍍、溶液法）等。同時，係統介紹發光材料的常用錶徵方法，如X射綫衍射（XRD）、掃描電子顯微鏡（SEM）、透射電子顯微鏡（TEM）用於結構分析；紫外-可見吸收光譜、光緻發光光譜（PL）、電緻發光光譜（EL）用於光學性能測試；熒光壽命、量子産率測量；熱重分析（TGA）、差示掃描量熱法（DSC）用於熱穩定性評價；X射綫光電子能譜（XPS）用於錶麵化學態分析等。 第二部分：半導體照明發光器件 本部分將重點介紹半導體發光器件的設計、製備與性能優化。 第六章：LED發光器件結構與原理： 深入解析LED（Light Emitting Diode）的基本結構，包括p-n結、pn結中的載流子注入、擴散、復閤過程。詳細介紹LED器件中的關鍵組成部分，如襯底、緩衝層、活性層（發光層）、電子/空穴傳輸層、電極等。重點介紹III族氮化物LED（如GaN基LED）的異質外延生長技術，如MOCVD（金屬有機化學氣相沉積）工藝。闡述發光層中量子阱（Quantum Well, QW）和量子點（Quantum Dot）結構的設計對發光波長、效率和光譜特性的影響。 第七章：LED器件的性能優化與挑戰： 探討提高LED器件性能的關鍵技術和麵臨的挑戰。內容包括： 效率激子： 深入分析LED效率激子（Efficiency Droop）的産生機製，如載流子溢齣、 Auger復閤、價帶傾斜等，並提齣緩解策略。 光提取效率： 討論影響LED光提取效率的因素，如摺射率差異、全內反射、錶麵粗糙度等，以及提高光提取效率的技術，如光子晶體、錶麵形貌控製、內反射層設計、封裝設計等。 熱管理： 闡述LED工作産生的熱量對器件性能和壽命的影響，介紹有效的散熱技術，包括散熱材料、散熱結構設計、封裝材料選擇等。 光譜設計與調控： 介紹如何通過調整LED發光層材料成分、厚度、結構以及與熒光粉的匹配來設計所需的光譜，實現高顯色指數（CRI）、低能耗的照明。 高功率LED技術： 探討高功率LED的設計與挑戰，包括電流密度管理、芯片尺寸、封裝結構等。 第八章：OLED發光器件結構與原理： 詳細介紹OLED（Organic Light Emitting Diode）器件的結構，包括陽極、空穴注入層、空穴傳輸層、發光層、電子傳輸層、電子注入層、陰極。闡述OLED中的載流子注入、傳輸、復閤發光過程。重點介紹不同器件結構（如單層、多層、串聯、堆疊結構）對器件性能的影響。 第九章：OLED器件的性能優化與挑戰： 探討OLED器件的性能優化策略和麵臨的挑戰。內容包括： 壽命與穩定性： 分析OLED器件壽命短的根本原因，如材料降解、界麵不穩定、熱退化等，並介紹提高器件穩定性和壽命的材料設計、界麵工程、封裝技術。 效率提升： 討論提高OLED器件效率的途徑，如優化材料的電荷平衡、提高載流子注入/傳輸效率、開發高效的磷光/熱激活延遲熒光（TADF）材料、降低激子淬滅等。 顔色調控與純度： 介紹如何通過材料選擇和光譜工程實現高色純度和寬色域的OLED顯示。 器件製備技術： 討論OLED器件製備工藝，包括真空蒸鍍和溶液加工（印刷OLED）的優缺點及發展趨勢。 柔性與可穿戴OLED： 介紹柔性基底、柔性電極、柔性封裝等技術在實現柔性OLED中的應用。 第十章：新興發光器件技術： 介紹半導體照明領域的新興技術和研究方嚮，包括： Micro-LEDs： 詳細介紹Micro-LEDs的優勢（高亮度、高對比度、高響應速度、長壽命、低功耗），以及其在顯示、照明、通信等領域的應用前景，並討論其在巨量轉移、顔色轉換、驅動控製等方麵的技術挑戰。 LED/OLED混閤器件： 探討LED與OLED結閤的潛在優勢和應用。 量子點LED（QD-LEDs）： 介紹基於量子點作為發光層的LED器件（電緻發光量子點器件，EL-QDs），重點闡述其在顔色轉換（QLEDs）和直接發光（EL-QDs）方麵的技術進展。 其他新型發光機製： 簡要介紹如電場驅動的納米發光（LED-like NANOs）等前沿發光概念。 第三部分：半導體照明應用與市場 本部分將聚焦半導體照明在實際應用中的發展以及市場趨勢。 第十一章：LED照明係統與光品質： 詳細介紹LED照明係統的構成，包括LED光源、驅動電源、光學設計、散熱設計、控製係統等。深入探討LED照明的光品質問題，如顯色指數（CRI）、保真度指數（GAI）、陶氏尺度（TM-30）等評價指標，以及如何通過光譜匹配和設計來滿足不同應用場景對光品質的要求。 第十二章：LED照明在各領域的應用： 全麵展示LED照明在各個領域的廣泛應用。 通用照明： 室內照明（傢居、辦公、商業）、室外照明（道路、景觀、建築）。 特種照明： 植物照明（光譜設計與效率）、醫療照明（手術室、治療室）、水下照明、工業照明。 顯示應用： LED顯示屏（室內外大屏、小間距）、Micro-LED顯示。 新興應用： 汽車照明（前大燈、尾燈、內飾）、手機背光、VR/AR顯示、Li-Fi（可見光通信）。 第十三章：OLED照明與顯示應用： 重點介紹OLED技術在顯示和照明領域的應用。 OLED顯示： 智能手機、電視、可穿戴設備、電腦顯示器。 OLED照明： 麵光源照明、柔性照明、設計性照明。 OLED麵臨的挑戰與市場前景。 第十四章：半導體照明産業發展趨勢與政策法規： 分析半導體照明産業的全球發展現狀、市場規模、技術壁壘與競爭格局。探討國傢和地區在半導體照明領域的政策導嚮、標準製定、節能認證等。分析技術進步和成本下降對産業發展的影響，以及未來半導體照明技術的創新方嚮和應用拓展。 結論 《半導體照明發光材料及應用（第二版）》通過對半導體發光材料、發光器件以及實際應用的深入剖析，為讀者構建瞭一個全麵、係統的知識框架。本書緊密結閤最新科研成果和産業動態，力求在理論深度和實踐指導性之間取得平衡，旨在推動半導體照明技術的持續創新和應用發展，為構建高效、節能、舒適的未來照明環境貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗是極其紮實和嚴謹的，它避免瞭許多新領域書籍中常見的浮誇和概念炒作，真正做到瞭“以實證為基石”。在我看來，它最核心的價值在於對半導體材料的缺陷工程學進行瞭係統性的梳理。例如，書中對Mg摻雜的GaN材料在激活過程中遇到的自補償效應的剖析，詳細闡述瞭氫原子俘獲空位如何影響p型導電性的微觀機製，這對於理解和優化器件性能的瓶頸至關重要。此外，書中對新型封裝材料的耐候性測試標準和預測模型的引入，也極大地提升瞭本書的實用價值。它不僅僅是告訴你“什麼材料好”，更告訴你“如何科學地驗證這個材料是否能用在戶外20年”。這種對工程可靠性的深度關注，使得本書超越瞭一般的理論參考書，成為瞭一個麵嚮實際工程應用的寶典。閱讀過程中，我感覺自己仿佛在和一位經驗極其豐富的材料科學傢進行麵對麵的深度交流，收獲頗豐。

評分☆☆☆☆☆

這本名為《半導體照明發光材料及應用（第二版）》的書，從我一個業餘愛好者和對新興科技充滿好奇的讀者的角度來看，簡直是一本開啓新世界大門的鑰匙。雖然我對半導體物理和材料科學的瞭解還停留在非常基礎的層麵，但這本書的敘述方式卻能讓人感到一種由淺入深的引導。尤其讓我印象深刻的是它在介紹新型量子點材料時所展現齣的深度和廣度。書中對於不同尺寸量子點在發光效率、色域純度上的差異進行瞭詳盡的討論，甚至還穿插瞭一些關於如何通過化學閤成手段精確控製這些納米顆粒尺寸的實驗細節描述，這部分內容雖然專業，但作者的筆觸將復雜的物理化學過程描繪得頗具畫麵感，仿佛能親眼看到那些微小的晶體在反應釜中孕育而生。我尤其欣賞作者對熱管理挑戰的重視，這往往是實際應用中一個容易被忽略但至關重要的環節。書中不僅提到瞭傳統散熱方法的局限性，還大膽地展望瞭未來基於石墨烯復閤材料的超高效熱界麵材料的可能性，這無疑為行業內的工程師和研發人員提供瞭極具前瞻性的參考方嚮。總而言之，這本書提供瞭一個從基礎理論到前沿工程實踐的完整閉環視角，對於希望深入瞭解發光材料前沿動態的讀者來說，是非常有價值的深度學習資源。

評分☆☆☆☆☆

作為一名長期關注光電技術領域發展的工程師，我閱讀瞭市麵上大量的相關文獻和教材，但真正能讓人眼前一亮，並且在結構編排上體現齣匠心的著作並不多見。這本書的第二個版本，相比於前一個版本，無疑在器件集成與封裝技術這一塊做瞭巨大的深化與升級。我注意到其中對共形塗覆技術（Conformal Coating）在提高器件可靠性方麵的應用分析尤為細緻，它不僅僅是簡單地介紹技術本身，更是結閤瞭實際的可靠性測試數據（如濕熱循環、溫度衝擊後的光衰減麯綫）來佐證特定封裝材料的優劣。此外，書中對於光提取效率（Light Extraction Efficiency, LEE）的探討也十分精妙。作者沒有停留在理論公式的推導，而是巧妙地融入瞭微納結構設計如何影響光路傳播的仿真結果，通過對比不同角度的錶麵紋理處理對齣光角度分布函數（CDDF）的影響，直觀地展示瞭光學設計在提升整體光效中的決定性作用。這種將基礎材料科學與尖端光學工程緊密結閤的編排思路，使得全書的論述層次分明，邏輯鏈條緊密，是不可多得的行業精品。

評分☆☆☆☆☆

這本書最讓我感到驚喜的地方，在於它打破瞭傳統教材那種刻闆、教條式的知識灌輸模式，反而更像是一部由資深專傢撰寫的、充滿洞察力的行業發展史和未來預測錄。對於那些渴望瞭解“為什麼會這樣”而非僅僅是“是什麼”的讀者來說，這本書的價值得到瞭最大程度的體現。例如，書中對銦係氮化物（InGaN）在藍光LED領域遭遇的位錯敏感性問題的討論，作者並沒有用生硬的物理術語堆砌，而是結閤瞭晶體生長過程中雜原子摻雜和應力弛豫的復雜相互作用，揭示瞭高性能發光層結構形成背後的“權衡藝術”。更值得稱贊的是，書中對人眼健康與照明質量這一跨學科主題的關注。它深入探討瞭藍光危害的劑量學評估模型，並將其與不同發光材料的頻譜分布特性掛鈎，這為我們設計既高效又對人眼友好的照明係統提供瞭堅實的科學依據和倫理指導。讀罷此書，我深感知識的厚重與前沿探索的激情。

評分☆☆☆☆☆

說實在的，我花瞭很長時間纔啃完這本書，但收獲絕對是成倍的。這本書的結構安排非常貼閤當前産業界的需求，特彆是它對先進熒光粉技術的論述，簡直是教科書級彆的。它不僅僅羅列瞭市場上常見的稀土熒光粉（如YAG），而是聚焦於氮化物和矽酸鹽基熒光粉的最新進展。讓我印象尤為深刻的是關於量子效率隨溫度變化的分析，作者通過細緻的數據圖錶展示瞭不同晶格結構對非輻射復閤路徑的抑製效果，這對於優化中高功率應用場景下的溫升問題至關重要。此外，書中對柔性電子設備中的發光層設計的探討，也體現瞭作者緊跟時代脈搏的敏銳度。對於如何在聚閤物基底上實現高均勻性和長壽命發光，書中介紹的溶液法製備技術和界麵修飾策略，提供瞭切實可行的操作思路，這對於跨界研究者來說，無疑是一份極其實用的技術指南。