电子与光子材料手册:第5册:新型电子与光子材料及典型应用 9787560337647 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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加卡萨普，英卡珀 著

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• 光学
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出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560337647

商品编码：29761078329

包装：平装

出版时间：2013-01-01

图书基本信息
图书名称	电子与光子材料手册:第5册:新型电子与光子材料及典型应用	作者	(加)卡萨普,(英)卡珀
定价	58.00元	出版社	哈尔滨工业大学出版社
ISBN	9787560337647	出版日期	2013-01-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装
开本	16开	商品重量	0.558Kg

内容简介

《电子与光子材料手册(第5册新型电子与光子材料及典型应用影印版)》由SafaKasap、PeterCapper主编，是一部关于电子和光子材料的综合论述专著，每一章都是由该领域的专家编写的。本手册针对于大学四年级学生或研究生、研究人员和工作在电子、光电子、光子材料领域的专业人员。书中提供了必要的背景知识和内容广泛的更新知识。每一章都有对内容的一个介绍，并且有许多清晰的说明和大量参考文献。清晰的解释和说明使手册对所有层次的研究者有很大的帮助。所有的章节内容都尽可能独立。既有基础又有前沿的章节内容将吸引不同背景的读者。本手册特别重要的一个特点就是跨学科。例如，将会有这样一些读者，其背景(学历)是学化学工程的，工作在半导体工艺线上，而想要学习半导体物理的基础知识；学历是物理学的另外一些读者需要尽快更新材料科学的新概念，例如，液相外延等。只要可能，本手册尽量避免采用复杂的数学公式，论述将以半定量的形式给出。手册给出了名词术语表(Glossaryof Defining Terms)，可为读者提供术语定义的快速查找——这对跨学科工具书来说是必须的。

作者简介

目录

缩略语 Part E 新型电子与光子材料及典型应用 46 太阳能电池与光生伏特效应 46.1 太阳能的品质因数 46.2 晶体硅 46.3 非晶硅 46.4 GaAs太阳能电池 46.5 CdTe薄膜太阳能电池 46.6 CuInGaSe2(CIGS)薄膜太阳能电池 46.7 结论 参考文献 47 大面积电子的硅机械弹性衬底 47.1 a-Si:HTFTs弹性衬底 47.2 非晶薄膜的场效应传输 47.3 机械应力下的电子传输 参考文献 48 X射线成像探测器的光导体 48.1 X射线光导体 48.2 检测性能指标 48.3 结论 参考文献 49 相变光学记录法 49.1 数字化通用磁盘(DVDs) 49.2 超级RENS光盘 49.3 结论 参考文献 50 碳纳米管与硬脆性材料 50.1 碳纳米管 50.2 硬脆性材料 参考文献 51 磁信息存储材料 51.1 磁记录技术 51.2 磁存储记忆 51.3 异常磁阻效应(EMR) 51.4 总结 参考文献 52 高温超导体 52.1 超导态 52.2 酮酸盐高温超导体：概述 52.3 酮酸盐超导体的物理特性 52.4 超导薄膜 52.5 MgB2特殊状态 52.6 总结 参考文献 53 分子电子学 53.1 有机化合物的导电性 53.2 材料 53.3 塑料电子学 53.4 分子层电子学 53.5 DNA电子学 53.6 结论 参考文献 54 有机物化学传感器材料 54.1 结果分析 54.2 无机材料概述 54.3 聚环化合物传感器 54.4 酞菁和卟啉传感器 54.5 聚合材料 54.6 穴状配体分子 54.7 结论 参考文献 55 封装材料 55.1 封装应用 55.2 电子封装的材料挑战 55.3 材料热扩展率 55.4 焊线材料 55.5 焊接互连 55.6 衬底 55.7 底部填充与密封剂 55.8 电导黏合剂(ECAs) 55.9 散热问题 55.10 总结 参考文献 名词术语表 主题索引

编辑推荐

文摘

序言

电子与光子材料手册（第五册）：探索前沿，赋能未来 引言 在信息爆炸、科技飞速发展的今天，材料科学的每一次突破都深刻地影响着人类社会的进步。电子与光子材料作为信息技术、能源科学、生物医学等领域的核心支撑，其创新与发展更是日新月异。本手册第五册，聚焦于“新型电子与光子材料及典型应用”，汇聚了当前该领域的最新研究成果和最具潜力的发展方向。本书旨在为广大科研人员、工程师、技术专家以及相关专业学生提供一份全面、深入且极具参考价值的资料，帮助读者把握前沿动态，激发创新灵感，推动相关技术的实际应用与发展。 第一章：量子点材料的最新进展与应用 量子点（Quantum Dots, QDs）作为一类尺寸在纳米量级的半导体晶体，因其独特的量子尺寸效应而表现出优异的光电性能。本章将深入探讨近年来量子点材料在合成方法、性能调控以及应用拓展方面取得的突破性进展。 新型量子点合成技术： 详细介绍各种新型合成策略，如无配体合成法、异质结量子点、金属卤化物钙钛矿量子点等，着重分析这些方法在提高量子点稳定性、发光效率、颜色纯度和可调性方面的优势。特别会关注环境友好型合成路线的探索，以及大规模生产的可行性。 量子点性能调控机制： 深入解析影响量子点光电性能的关键因素，包括尺寸、形状、表面化学修饰、组分调控以及激子动力学等。阐述如何通过精细调控这些参数，实现对量子点发射光谱、激发态寿命、载流子传输等特性的精准控制，以满足不同应用的需求。 在显示技术中的应用： 重点阐述量子点在新一代显示技术中的关键作用，包括QLED显示屏、量子点增强膜（QDEF）以及微显示等。分析量子点技术如何显著提升显示器的色彩表现力、亮度、对比度和能效。介绍当前产业化的挑战与未来发展趋势，如长寿命、低成本、无镉量子点的研发。 在照明领域的潜力： 探讨量子点在固态照明中的应用前景，包括量子点LED（QD-LED）照明。分析量子点如何实现高显色指数（CRI）、宽色域和可调色温的照明效果，以及其在节能和健康照明方面的优势。 在生物成像与传感领域的突破： 详述量子点在生物成像（如荧光标记、多光谱成像）、药物递送、疾病诊断和环境监测等方面的应用。强调量子点在提高成像分辨率、灵敏度和特异性方面的独特优势，以及其生物相容性和毒性方面的最新研究进展。 在光伏电池中的革新： 介绍量子点在太阳能电池中的应用，特别是量子点敏化太阳能电池（QDSSC）和量子点薄膜太阳能电池。分析量子点如何拓宽吸收光谱、提高光电转换效率，以及其在柔性、半透明太阳能电池开发中的作用。 第二章：二维材料在电子与光子器件中的前沿探索 二维材料（2D Materials），以石墨烯为代表，凭借其独特的层状结构和优异的电学、光学、热学及力学性能，正以前所未有的速度改变着电子与光子器件的设计与制造。本章将聚焦于新型二维材料及其在创新器件中的应用。 新型二维材料的发现与表征： 介绍除石墨烯之外，如过渡金属硫化物（TMDs，如MoS₂、WS₂）、黑磷（BP）、MXenes、氮化硼（h-BN）等新型二维材料的最新发现和制备技术。深入探讨其独特的电子结构、光学性质和催化活性。 二维材料异质结器件： 重点分析将不同二维材料层堆叠形成的异质结结构，如何构建出具有协同效应的电子与光子器件。例如，TMDs/h-BN异质结在场效应晶体管（FET）中的应用，以及TMDs/graphene异质结在光电器件中的高性能表现。 二维材料在高速晶体管中的应用： 探讨二维材料作为下一代半导体材料在构建高迁移率、低功耗晶体管中的潜力。分析其在高频信号处理、微处理器等领域的应用前景。 二维材料的光探测器与发光器件： 详细介绍基于二维材料构建的高性能光探测器，包括宽带、高灵敏度和快速响应的光探测器。同时，探讨二维材料在发光二极管（LED）和激光器等发光器件中的应用，尤其关注其作为发光层或调谐发射波长的潜力。 二维材料在柔性与可穿戴电子产品中的机遇： 阐述二维材料的优异柔韧性和机械强度使其成为开发柔性显示屏、可穿戴传感器、柔性电子器件的理想材料。 二维材料在催化与传感领域的延伸： 拓展二维材料在电催化（如析氢、氧还原）、光催化以及化学传感器、生物传感器等领域的应用，分析其高比表面积和独特的表面活性带来的优势。 第三章：有机-无机杂化材料与钙钛矿材料的性能飞跃 有机-无机杂化材料，特别是钙钛矿材料，因其独特的晶体结构和优异的光电性能，在光伏、LED、光电探测等领域引起了广泛关注。本章将深入探讨这些材料的最新研究进展及其应用。 钙钛矿太阳能电池的效率突破与稳定性提升： 详细介绍各类钙钛矿材料（如卤化物钙钛矿、氧化物钙钛矿）的结构、组分设计与性能优化。重点分析如何通过成分工程、界面工程、钝化策略和封装技术，解决钙钛矿材料的稳定性和寿命问题，并进一步提升光电转换效率。 钙钛矿LED（PeLEDs）的色彩纯度与亮度增强： 探讨钙钛矿材料在发光器件中的应用，包括其实现高色彩纯度、宽色域和高亮度的优势。分析不同类型钙钛矿材料（如溶液法、气相沉积法）在PeLEDs制备中的应用，以及其在显示和照明领域的商业化前景。 钙钛矿光电探测器的设计与性能优化： 介绍基于钙钛矿材料构建的高性能光电探测器，包括可见光、红外光探测。分析其高响应度、低噪声和快速响应的特点，以及在成像、通信等领域的应用潜力。 有机-无机杂化材料在其他领域的探索： 除了钙钛矿，本章还将简要介绍其他类型的有机-无机杂化材料，如金属有机框架（MOFs）、有机硅材料等，在气体吸附、分离、催化、传感等方面的最新研究成果。 第四章：新型半导体材料与器件的融合创新 除了量子点、二维材料和钙钛矿，众多新型半导体材料也在不断涌现，为电子与光子器件的创新提供了更多可能。本章将聚焦于这些新兴材料的特性及其在器件中的融合应用。 宽禁带半导体材料（如GaN, SiC, Ga₂O₃）的器件应用： 探讨宽禁带半导体材料在功率电子、射频电子、紫外探测等领域的重要应用。分析其高击穿电压、高功率密度、耐高温等优势，以及在电动汽车、5G通信、电力电子等行业的发展趋势。 低维纳米半导体材料（如纳米线、纳米棒）的独特优势： 介绍纳米线、纳米棒等低维半导体材料在自下而上构筑功能器件方面的独特优势。分析其在单电子晶体管、纳米发电机、化学传感器等领域的创新应用。 新型有机半导体材料的性能提升与器件应用： 介绍有机半导体材料在柔性电子、有机太阳能电池（OSCs）、有机光电探测器（OPDs）等领域的最新进展。重点关注其在分子设计、薄膜形貌控制、载流子传输等方面的优化，以及提高器件性能和稳定性的策略。 多材料异质集成与器件性能增强： 探讨不同类型半导体材料（如Si/GaN、III-V族/Si）的异质集成技术，如何利用各材料的优势，实现高性能、多功能的光电器件。例如，在光通信、集成光电子学领域的应用。 第五章：电子与光子材料的未来展望与挑战 展望电子与光子材料的未来发展，本章将总结本书内容，并探讨该领域面临的机遇与挑战。 跨学科融合与协同创新： 强调电子与光子材料的发展离不开物理、化学、材料科学、工程学等多学科的交叉融合。未来需要加强基础研究与应用研究的紧密结合。 可持续发展与绿色制造： 关注材料的环保性、可回收性以及绿色制造技术的发展，推动电子与光子产业的可持续发展。 智能化与集成化： 探讨如何将电子与光子材料与人工智能、大数据等技术相结合，实现器件的智能化和功能的集成化。 新的应用场景探索： 展望在量子计算、生物电子学、智能制造、深空探测等新兴领域的潜在应用。 技术瓶颈与解决方案： 梳理当前在材料性能、器件稳定性、制备工艺、成本控制等方面存在的关键技术瓶颈，并提出可能的解决方案和研究方向。 结语 《电子与光子材料手册：第五册：新型电子与光子材料及典型应用》是对当前电子与光子材料领域前沿研究的一次全面而深刻的梳理。本书汇聚了众多专家学者的智慧与心血，内容丰富，论述详实，力求为读者提供一个清晰而深入的认知框架。我们希望本书能够成为您在电子与光子材料研究与应用道路上的得力助手，激发您对科学探索的无限热情，并为推动相关技术的革新与进步贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书时，主要是想了解一些非常小众、但在未来通信领域有潜在突破的电磁材料。坦白讲，我一开始担心它会把大部分篇幅集中在那些已经相对成熟的硅基或III-V族材料上。然而，让我惊喜的是，关于超材料（Metamaterials）及其在频率选择性吸收或负折射率应用方面的介绍，占据了相当重要的篇幅。这些章节不仅仅是罗列了已有的设计结构，更深入探讨了如何通过拓扑绝缘体或非厄米系统来设计具有新颖特性的光子结构，这些内容在一般的综述期刊中往往难以找到如此系统化的梳理。它让我有机会从一个全新的角度审视电磁波的调控方式，感觉像是打开了一个通往“反直觉”物理学的入口。这本书的价值就在于，它敢于将那些看似遥远、尚未完全商业化的尖端概念，用一种结构清晰、逻辑严密的方式呈现给读者，极大地激发了我们对未知领域探索的渴望。

评分☆☆☆☆☆

初次翻阅时，我最大的感受是其内容的广度令人印象深刻，简直像是一部浓缩的近十年材料科学发展史。我过去接触的很多资料都偏向于某一特定领域，比如只谈光子晶体或者只谈有机半导体，但这本书的第五册似乎想要囊括所有“正在兴起”的苗头。这种包罗万象的叙事风格，起初让我有些担心其深度是否会被摊薄。然而，当我仔细阅读关于某些纳米结构材料（比如量子点和钙钛矿）的章节时，发现作者在把握宏观应用与微观机理之间的平衡上做得非常出色。他们没有把篇幅全部用在描述制备工艺的琐碎细节上，而是用大量篇幅对比了不同材料体系在特定应用（比如高效太阳能捕获或低功耗显示）中的优劣势，并且非常直白地指出了当前面临的瓶颈问题。这种坦诚的写作态度非常可贵，它不像一些教科书那样只报喜不报忧，而是实实在在地展示了科研工作者仍在攻克的难题，这对于指导初级研究人员或跨界学习者避开弯路，具有极高的参考价值。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实抓人眼球，那种深邃的蓝色调，配上那些像是电路图又像是星云的复杂纹理，一下子就让人感受到里面内容的厚重与前沿。我拿到手的时候，那种沉甸甸的质感就让我对它寄予了很高的期望。虽然我主要的兴趣点可能更偏向于基础物理理论的探讨，但这套书的结构编排方式，尤其是它对“新型”材料的界定和分类，相当有启发性。它不是那种干巴巴的公式堆砌，而是通过大量的实例和应用场景来反推材料的性能，这种“问题导向”的叙述方法，即便是对于我这种更关注理论深度的读者来说，也提供了很好的应用背景支持。比如，书中对某些新型半导体异质结的介绍，虽然没有深入到量子隧穿机制的数学推导，但它清晰地勾勒出了为什么这些结构在光电器件中会表现出优异的性能，这为我思考如何将这些新材料整合进更宏大的理论模型中，开辟了新的思路。总而言之，这不仅仅是一本技术手册，更像是一份通往未来材料科学应用蓝图的导览图，其严谨性和前瞻性都值得称赞。

评分☆☆☆☆☆

我是一个资深的材料工艺工程师，平时工作中更关注的是“如何制造”和“如何稳定”。因此，我在评估这类手册时，通常会重点考察其对“实际操作性”的覆盖程度。这本书在这方面做到了超出我的预期。它没有止步于介绍理论上的“完美材料”，而是花了不少笔墨讨论了环境因素（如湿度、温度、氧气敏感性）对这些新型光子材料长期稳定性的影响。例如，在介绍新一代LED封装材料时，书中不仅列出了其优异的发光效率数据，还非常坦率地分析了其在工业级老化测试中遇到的降解路径，并提供了几种针对性的钝化策略的初步探讨。这表明作者群体的视野非常开阔，他们显然不仅是实验室里的理论家，更是深谙工业化挑战的实践者。这种从实验室到生产线之间的“知识桥梁”的构建，使得这本书的实用价值直线飙升，不再是高悬于空的学术研究成果汇编。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和图示处理能力简直是业界典范，对于一本涉及大量复杂结构和能带图的专业书籍来说，清晰度是生命线。我尤其欣赏它在跨页引用和图表编号上的规范性，几乎找不到那种让人困惑的图文分离现象。那些用来解释光电转换过程的示意图，色彩的运用非常得当，层次分明，即便是那些涉及多层膜堆叠或复杂界面效应的结构，也能通过简洁的线条和恰当的标注让人一目了然。我曾花了一个下午的时间研究其中一个关于表面等离子体共振增强效应的图示，它清晰地展示了入射光如何在纳米尺度上被“捕获”和“聚焦”，这种视觉化的解释效果，远胜于纯文字的描述。对于需要经常在不同材料体系间切换参考的工程师而言，这种高度视觉化的辅助阅读体验，极大地降低了信息处理的认知负荷，让阅读过程变成了一种享受，而不是煎熬。