正版現貨 有機半導體異質結導論 科學齣版社 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

簡體網頁||繁體網頁

☆☆☆☆☆

閆東航 等 著

圖書標籤:

• 有機半導體
• 異質結
• 半導體物理
• 材料科學
• 電子學
• 科學齣版社
• 物理學
• 化學
• 納米材料
• 薄膜技術

店鋪： 墨林閣圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030211644

商品編碼：29716082628

包裝：精裝

齣版時間：2008-04-01

圖書基本信息
圖書名稱	有機半導體異質結導論
作者	閆東航 等
定價	50.00元
齣版社	科學齣版社
ISBN	9787030211644
齣版日期	2008-04-01
字數
頁碼	217
版次	1
裝幀	精裝
開本	16開
商品重量	0.4Kg

內容簡介

《有機半導體異質結導論》以作者研究小組近年來主要研究工作為主綫，分6章介紹高有序有機半導體薄膜與異質結的製備原理的方未能、有機異質結界麵電子結構與電輸駝，以及有機異質結在薄膜電子器件中的應用。 　　《有機半導體異質結導論》可供從事半導體材料化學、物理及器件方麵的研究工作者、教師和研究生閱讀。

作者簡介

閆東航，1963年生於吉林。1985年在吉林大學獲物理專業學士學位，1995年在德國Mainz大學獲物理化學專業理學博士學位。1995年至今在中國科學院長春應用化學研究所高分子物理與化學國傢重點實驗室工作，任副研究員、研究員、博士生導師。2000年國傢自然科學基金委員會傑齣青年基金獲得者，2006年獲中國科學院·拜耳青年科學傢奬。 　　主要研究方嚮：（1）有機半導體材料與器件，涉及有機薄膜晶體管、平闆顯示、有機光伏電池；（2）凝聚態物理，涉及有機半導體異質結物理、高有序有機半導體薄膜的製備原理和方法。

目錄

編輯推薦

該書通過豐富的實驗和翔實的數據描述瞭有機異質結薄膜及器件的製備過程和錶徵方法，詳細介紹瞭電荷注入及電輸運模型在有機異質結器件上的應用。每個章節的結尾還通過展望給齣作者對相關主題未來發展方嚮的理解。該書不僅對從事有機半導體材料與器件研究人員具有重要的參考價值，同時還可以作為本領域研究生與教學人員學習有機電子學的重要參考讀物。

文摘

章 有機薄膜電子器件中的異質結構 　　1.1　有機發光二極管 　　1987年，美國柯達公司的鄧青雲博士（DC.w.Tang）等首先報道瞭采用雙層有機薄膜的有機發光二極管…。在2.5 V的低電壓下能夠觀察到有機發光二極管發光，其在10 V下亮度達到1000 ccUm2。有機發光二極管的工作機理采用載流子分立傳輸的模型（圖1.1），空穴傳輸層（hole transport layer，HTL）等效於P型半導體，電子傳輸層（electrotransport layer，ETL）等效於n型半導體，電子和空穴在外電壓作用下分彆從陰極A9和陽極ITO（indium tioxide，銦锡氧化物）注入到電子傳輸層和空穴傳輸層並在其中分立傳輸，終它們在異質結構界麵附近的Alq3層中復閤發光。

序言

有機半導體異質結：原理、器件與前沿應用 引言 在材料科學與電子工程領域，有機半導體材料的齣現為器件設計與性能優化帶來瞭革命性的變化。與傳統的無機半導體相比，有機半導體以其結構多樣性、易於加工、柔韌性以及在室溫下即可實現高效率的光電轉換等特點，迅速成為科學傢和工程師們研究的熱點。其中，有機半導體異質結作為有機電子器件的核心結構，更是集成瞭不同有機半導體材料的優勢，從而在性能上實現瞭突破性的提升。本書旨在為讀者提供一個全麵而深入的有機半導體異質結的理論框架、器件構建原理以及最新的研究進展，為相關領域的科研人員、工程師以及高年級本科生和研究生提供一本不可或缺的參考資料。 第一章：有機半導體的基本概念與性質 本章將從基礎齣發，係統介紹有機半導體材料的本質。我們將探討有機半導體與無機半導體的根本區彆，包括其導電機製、能帶結構（HOMO/LUMO能級）的獨特性。此外，還將詳細講解有機半導體的主要分類，如小分子半導體和聚閤物半導體，並分析它們各自的結構-性能關係。重點內容包括： 分子結構與電子離域： 介紹共軛體係的形成及其對電荷傳輸的影響。 電荷傳輸機理： 深入剖析有機半導體中的載流子注入、傳輸和復閤過程，包括跳躍模型（hopping model）和鏈內/鏈間傳輸。 光學性質： 討論有機半導體的吸收和發射光譜，以及其在光電器件中的應用基礎。 薄膜製備技術： 簡要介紹真空蒸鍍、溶液法（鏇塗、噴墨打印、颳刀塗布等）等關鍵製備工藝，及其對材料結晶度、形貌和性能的影響。 第二章：有機半導體異質結的形成與界麵特性 異質結的核心在於兩種不同材料的界麵。本章將重點關注有機半導體異質結的形成過程及其界麵處的獨特物理現象。我們將深入分析不同有機半導體材料在界麵處的能級匹配問題，以及由此産生的內建電場和勢壘。 能級匹配與界麵能帶圖： 詳細闡述HOMO/LUMO能級錯配如何導緻載流子注入勢壘、界麵陷阱態的形成。 界麵電荷轉移與激子解離： 探討在異質結界麵發生的電荷轉移（charge transfer）和激子（exciton）解離過程，這是光電器件高效工作的基礎。 界麵陷阱態與載流子復閤： 分析界麵陷阱態的來源（結構缺陷、化學吸附等）及其對器件性能的負麵影響，例如降低載流子遷移率和提高漏電流。 界麵工程與調控： 介紹通過分子吸附、自組裝單分子層（SAMs）、摻雜等手段來優化界麵能級匹配，降低界麵勢壘，抑製非輻射復閤，從而提高器件性能。 第三章：有機半導體異質結在有機光伏器件（OPVs）中的應用 有機光伏器件是當前研究最活躍的有機電子領域之一，而異質結結構是實現高效光電轉換的關鍵。本章將聚焦於有機半導體異質結在OPVs中的設計與優化。 本體異質結（Bulk Heterojunction, BHJ）的原理： 詳細介紹BHJ結構，即給體（donor）和受體（acceptor）材料在本體相中形成三維網絡，最大化給受體界麵麵積，提高激子解離效率。 給體-受體材料的選擇與匹配： 分析不同類型的給體（如P3HT, PTB7-Th）和受體（如PCBM, 非富勒烯受體）材料的特性，以及它們之間的最佳能級匹配原則。 形貌控製與相分離： 探討材料的相分離、結晶度、疇尺寸等形貌因素如何影響載流子傳輸和復閤，以及如何通過溶劑選擇、退火等工藝進行調控。 串聯和疊層OPVs： 介紹如何利用多個不同帶隙的異質結電池串聯，以拓寬光譜響應範圍，提高整體效率。 新型給體-受體材料設計： 簡要介紹當前前沿的給體-受體材料設計理念，例如窄帶隙給體、本體給體等，以及其在提升OPV性能方麵的潛力。 第四章：有機半導體異質結在有機發光二極管（OLEDs）中的應用 OLEDs以其自發光、高對比度、寬視角和柔韌性等優點，在顯示和照明領域展現齣巨大的應用潛力。異質結結構在OLEDs中扮演著至關重要的角色，能夠有效調控電荷注入、傳輸和復閤過程，實現高效發光。 多層異質結結構： 詳細講解OLEDs中常見的異質結結構，包括電荷注入層、電荷傳輸層、發光層等，以及它們的作用。 電荷注入與平衡： 分析電子和空穴注入勢壘對OLEDs性能的影響，以及如何通過匹配的注入層材料來降低注入勢壘，實現電子和空穴的平衡注入。 激子形成與輻射復閤： 探討在發光層中形成激子，並最終通過輻射復閤發光的物理過程。 能量傳遞與色純度： 介紹在多層結構中，能量從傳輸層到發光層的能量傳遞機製，以及如何通過材料選擇來調控發光顔色和提高色純度。 磷光OLEDs與熒光OLEDs的異質結設計： 討論磷光和熒光材料在異質結器件中的特殊設計考量，例如三綫態激子的捕獲和管理。 器件效率與壽命的提升： 分析如何通過優化異質結界麵、抑製非輻射復閤、提高載流子平衡性等手段來提升OLEDs的電流效率、外量子效率和器件壽命。 第五章：有機半導體異質結在有機薄膜晶體管（OTFTs）中的應用 OTFTs是構成有機電子電路的基礎單元，其性能直接決定瞭整個電路的功能和集成度。異質結結構在OTFTs中主要用於改善載流子注入和提高器件穩定性。 源漏電極與半導體層界麵： 重點分析源漏電極與有機半導體層之間的接觸電阻，以及如何通過引入電荷注入層（如PEDOT:PSS）來降低接觸電阻，提高載流子注入效率。 柵介質與半導體層界麵： 探討柵介質材料的選擇以及其與有機半導體層界麵的特性，包括陷阱態的密度和分布，這些因素會影響OTFTs的閾值電壓、遷移率和開關比。 p-n結型OTFTs： 介紹利用p型和n型有機半導體材料構建p-n結型OTFTs，實現更復雜的邏輯功能。 性能提升策略： 討論如何通過錶麵修飾、界麵工程以及新型柵介質材料的應用，來降低界麵陷阱，提高載流子遷移率和器件的穩定性。 第六章：有機半導體異質結的其他前沿應用 除瞭光伏、發光和場效應晶體管，有機半導體異質結還在許多新興領域展現齣巨大的應用潛力。本章將介紹一些最新的研究方嚮和應用實例。 有機光電探測器（OPDs）： 異質結結構能夠有效地實現光生載流子的分離和收集，從而提高OPDs的響應度和探測率。 有機傳感器： 利用異質結界麵對特定化學物質或物理信號的敏感性，構建高靈敏度的傳感器，例如氣體傳感器、生物傳感器等。 有機熱電器件： 探索利用異質結界麵調控有機材料的熱電性能，實現熱能與電能的相互轉換。 柔性與可穿戴電子器件： 強調有機半導體異質結材料在實現柔性、可拉伸電子器件中的優勢，以及在可穿戴電子設備中的應用前景。 雜化有機-無機異質結： 簡要介紹有機材料與無機半導體（如量子點、鈣鈦礦）形成的雜化異質結，及其在提升器件性能方麵的潛力。 第七章：理論計算與模擬在異質結研究中的應用 先進的理論計算和模擬技術是理解和設計有機半導體異質結不可或缺的工具。本章將介紹相關方法及其在異質結研究中的作用。 密度泛函理論（DFT）的應用： 介紹DFT如何用於計算有機分子的電子結構、能級以及異質結界麵的電子態密度。 分子動力學模擬： 解釋分子動力學模擬如何幫助理解材料在界麵處的原子級結構、取嚮以及相分離過程。 載流子傳輸模擬： 介紹濛特卡羅模擬、求解薛定諤-泊鬆方程等方法，用於模擬異質結器件中的載流子傳輸行為。 機器學習與高通量計算： 簡要介紹如何利用機器學習和高通量計算加速新型有機半導體材料和異質結結構的篩選與設計。 第八章：挑戰與未來展望 盡管有機半導體異質結的研究取得瞭顯著進展，但仍存在一些挑戰需要剋服，同時也有廣闊的未來發展空間。 器件效率與壽命的進一步提升： 討論如何通過材料創新、界麵工程以及器件結構的優化，持續提升器件的性能和穩定性。 規模化製備與成本控製： 探討如何實現低成本、高效率的溶液法大規模製備技術，推動有機電子器件的商業化。 新型功能性材料的開發： 展望未來新型有機半導體材料的設計方嚮，例如兼具高遷移率和良好溶解性的材料，以及具有特殊光電功能的材料。 集成化與係統化： 探討有機半導體異質結在構建復雜有機電子係統，如柔性顯示屏、可穿戴健康監測設備等方麵的應用前景。 環境友好型材料與工藝： 關注開發更加環境友好型的有機半導體材料和製備工藝，響應可持續發展的需求。 結論 本書係統地闡述瞭有機半導體異質結的基礎理論、器件原理及前沿應用。通過深入的理論分析和豐富的實例，我們希望為讀者提供一個清晰的認識框架，激發其在這一充滿活力和創新潛力的領域進行深入研究和探索。隨著材料科學和工程技術的不斷發展，有機半導體異質結必將在未來的電子技術中扮演越來越重要的角色。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我很少見到一本如此專注於“異質結”這一特定結構，卻能寫齣如此豐富內涵的書籍。作者對於“界麵”這個概念的理解，已經超越瞭簡單的材料交界麵的範疇，將其視為一個功能化的物理實體來對待。書中對於不同類型界麵（如n-n、p-n、甚至涉及缺陷和摻雜的復雜界麵）的分類和特性分析，非常係統和完整。它並沒有迴避有機材料固有的局限性——比如批次依賴性強、長期穩定性差等問題，而是坦誠地分析瞭這些問題如何與異質結的界麵特性相互作用，並指齣瞭未來可以通過界麵工程來改善這些缺陷的潛在方嚮。這種務實而又前瞻的寫作態度，讓我對有機電子器件的未來發展保持瞭謹慎的樂觀。這本書的目錄結構本身就體現瞭極高的組織能力，從基礎理論到實際器件，最後延伸到可能的材料創新，形成瞭一個完美的閉環。對於希望深入研究界麵物理和開發下一代有機電子器件的研究人員，這本書的價值無可估量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的文字風格真是太“硬核”瞭，但又帶著一種令人著迷的數學美感。對於那些習慣瞭大量公式和精確定義的讀者來說，這本書簡直是量身定做的盛宴。它不像有些科普讀物那樣過度簡化，而是毫不保留地展示瞭推導過程中的每一步邏輯躍遷。我花瞭很長時間纔啃完關於載流子動力學的章節，裏麵的傅立葉變換和微擾理論應用得爐火純青，雖然過程艱辛，但最終豁然開朗的感覺是無與倫比的。它不是那種可以快速瀏覽的書，它要求你坐下來，拿起筆，跟著作者一步步演算。但正是這種“挑戰性”，保證瞭讀者真正掌握瞭其精髓。它成功地搭建瞭一座橋梁，連接瞭量子力學的微觀世界和實際器件的宏觀性能。如果你想在有機電子學領域建立起堅不可摧的理論大廈，這本書絕對是你必須擁有的“基石”之一。讀完它，你對“為什麼”會有某種電學特性，會有一個極其紮實、無可辯駁的解釋。

評分☆☆☆☆☆

我必須承認，一開始我對這本書的期望值是比較高的，因為涉及到“有機半導體”這樣一個快速發展的交叉學科，總擔心內容會過時或過於側重某一單一方嚮。然而，這本書的錶現令人贊嘆。它在保持對基礎物理原理深入挖掘的同時，對近些年新興的柔性電子、光電器件等領域的最新進展也保持瞭高度的敏感度和全麵的覆蓋。最讓我拍案叫絕的是它對於“界麵態”的處理——這是一個公認的難題，但作者卻能用一種近乎詩意的筆法，將那些無序結構和隨機電勢如何影響載流子輸運描繪得清晰可見。書中引用的文獻跨度很大，從經典的Shockley-Read-Hall理論到最新的自鏇霍爾效應在有機材料中的應用都有涉及，顯示瞭作者深厚的學術功底和廣闊的視野。這本書的價值不僅僅在於傳授知識，更在於培養讀者用批判性思維去審視現有理論模型的習慣。它促使我去思考，哪些假設在特定的材料體係中可能不再成立，這種反思性的閱讀體驗是很多普通教材無法給予的。

評分☆☆☆☆☆

天呐，我剛剛讀完的這本新書簡直是打開瞭我對材料科學世界的一扇窗！這本書的敘述方式非常引人入勝，作者似乎有一種魔力，能將那些原本看起來晦澀難懂的物理和化學概念，用非常生動形象的語言描繪齣來。我特彆喜歡它在介紹理論基礎時的那種嚴謹又不失親和力的態度。書中對於一些關鍵實驗現象的分析，簡直是教科書級彆的精彩，每一個步驟、每一個數據點背後的物理意義都被剖析得淋灕盡緻。更讓我驚喜的是，作者並沒有沉溺於純理論的推導，而是花瞭大量的篇幅去探討這些基礎理論是如何映射到實際應用中的。比如，它對於不同界麵結構如何調控載流子行為的論述，簡直是洞察鞦毫。讀完之後，我感覺自己對半導體器件的底層邏輯有瞭更深層次的理解，不再是停留在錶麵的參數記憶上。這本書的排版和插圖也做得相當用心，復雜的能帶結構圖和晶格排列圖清晰易懂，極大地幫助瞭我的理解過程。我強烈推薦給所有對固態物理和新興電子學感興趣的同行們，這本書絕對是近年來難得一見的佳作，值得反復研讀和收藏。

評分☆☆☆☆☆

這本書的深度和廣度都超齣瞭我的預期，完全不是那種故作高深的學術堆砌，而是真正做到瞭理論與前沿技術的高度融閤。我個人對器件製備工藝的關注度比較高，這本書在講述理論模型的同時，巧妙地穿插瞭對現有製備瓶頸的討論，這使得整個閱讀體驗非常接地氣。作者對於不同材料體係之間相互作用的描述，比如應變效應和缺陷工程，處理得極為細膩。它沒有簡單地給齣結論，而是通過對比分析，展示瞭科學傢們在探索過程中所經曆的思維轉變和實驗難點。我尤其欣賞它在討論“異質結”這個核心概念時，所展現齣的那種結構化的思維框架，從宏觀的能級匹配到微觀的電子耦閤，層層遞進，邏輯鏈條緊密無縫。讀這本書就像是跟著一位經驗豐富的大師在實驗室裏進行瞭一次深入的“頭腦風暴”，讓人受益匪淺。對於研究生和初入科研領域的青年學者來說，這本書無疑是一份極具價值的“路綫圖”，能幫你少走很多彎路，迅速把握住研究熱點和難點所在。