氧化物半导体气敏材料制备与性能 电子与通信 书籍 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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出版社： 化学工业出版社

ISBN：9787122307866

商品编码：29769774764

商品基本信息，请以下列介绍为准
商品名称：	氧化物半导体气敏材料制备与性能 电子与通信 书籍
作者：	孙广著
定价：	68.0
出版社：	化学工业出版社
出版日期：	2018-03-01
ISBN：	9787122307866
印次：
版次：
装帧：
开本：	小16开

内容简介

本书除了系统总结作者近年来在该领域取得的重要研究成果之外，还详细阐述了氧化物半导体气敏材料的敏感机理、研究进展、发展趋势及存在问题，介绍了几种不同微纳米结构材料的制备与性能。

《新材料的曙光：功能氧化物与尖端通信器件的交融》 在信息爆炸的时代，通信技术的飞速发展对材料科学提出了前所未有的挑战与机遇。作为连接虚拟与现实的桥梁，电子与通信器件的性能瓶颈往往受制于核心功能材料的革新。本书《新材料的曙光：功能氧化物与尖端通信器件的交融》正是应运而生，深入探讨了以先进氧化物材料为基础，如何突破现有通信器件的性能极限，开启下一代信息传输与处理的新篇章。本书旨在为相关领域的研究者、工程师以及对前沿科技充满好奇的读者，提供一个全面、深入且富有启发性的知识体系。 第一章：功能氧化物材料的基石——理论与发展前沿 本章将从微观层面出发，系统梳理功能氧化物材料的基本理论。我们将深入探讨不同晶体结构、电子结构特性如何赋予氧化物材料独特的电学、磁学、光学以及介电性能。从简单的金属氧化物到复杂的尖晶石、钙钛矿结构，再到具有自旋电子学潜力的氧化物，我们将逐一剖析其内在的物理机制。 电子结构与导电性： 深入理解氧化物中的能带结构，包括费米能级、导带底、价带顶的位置，以及载流子类型（电子或空穴）的来源。重点介绍本征缺陷（如氧空位、金属间隙原子）和外源掺杂对导电性的影响，例如n型和p型半导体氧化物的形成机理，以及超导、金属-绝缘体转变等奇异导电现象。 介电性能与铁电性： 阐述氧化物材料的介电常数、损耗以及铁电、反铁电、介电击穿等性能的微观起源。讨论极化机制，如离子位移极化、电子云畸变极化。重点关注钙钛矿氧化物（如BaTiO3, PbTiO3）以及具有高介电常数和低损耗特性的氧化物在电容器、滤波器等器件中的应用潜力。 磁性与多铁性： 探索氧化物材料中的磁相互作用，包括铁磁性、反铁磁性、亚铁磁性以及巨磁阻效应、隧道磁阻效应等。重点介绍尖晶石氧化物（如CoFe2O4, NiFe2O4）和石榴石氧化物在磁存储、磁传感器等领域的应用。此外，还将深入介绍具有同时存在铁电性和铁磁性的多铁性氧化物，以及它们在信息存储、逻辑器件和传感器领域的颠覆性潜力。 光学特性与光电转换： 分析氧化物材料的吸收光谱、透射光谱以及发光特性。讨论其在光电器件，如LED、光电探测器、太阳能电池等方面的应用。重点介绍具有宽禁带特性的氧化物（如ZnO, TiO2）作为紫外光电探测器和透明导电膜的优势。 发展前沿与新兴材料： 展望功能氧化物材料的研究前沿，包括二维氧化物材料（如MXenes的氧化物衍生物）、拓扑氧化物、强关联电子氧化物等。探讨如何通过量子调控、界面工程、异质结构筑等手段，开发具有全新功能的氧化物材料。 第二章：通信器件的核心——功能氧化物在微波与毫米波领域的应用 微波与毫米波频段是现代无线通信、雷达、卫星通信等领域的核心。本章将聚焦功能氧化物材料在这些高端通信器件中的关键作用，重点分析其如何提升器件的性能和集成度。 铁氧体材料与隔离器/环行器： 详细介绍铁氧体材料（如钇铁石榴石YIG）的磁畴结构、磁各向异性以及微波磁导率。深入阐述铁氧体材料在制造微波隔离器和环行器中的原理，这些器件是实现信号单向传输、防止信号反射的关键。讨论如何通过调整成分、晶粒尺寸和外加磁场来优化铁氧体器件的性能，实现宽带、低损耗和高隔离度的目标。 高介电常数材料与谐振腔/滤波器： 探讨高介电常数氧化物（如Ba(Zr,Ti)O3, SrTiO3）在微波谐振腔、滤波器设计中的优势。分析其如何减小器件尺寸，提高谐振频率和品质因数。重点介绍其在移动通信基站、雷达系统中对信号进行精密滤波和频率选择的关键作用。 压电与介电材料在传感器与调制器中的应用： 讨论氧化物压电材料（如PZT）在声表面波（SAW）滤波器、传感器中的应用。分析介电材料在电光调制器、相位控制移相器中的作用。阐述这些器件如何实现信号的频率、相位或幅度的精确调控，从而提升通信系统的灵活性和性能。 低损耗介电材料与射频电路： 关注用于射频（RF）电路的低损耗介电氧化物材料。分析材料损耗（如介电损耗）对信号完整性和器件效率的影响。介绍如何通过材料设计和工艺优化，获得在GHz频段具有极低损耗的氧化物，从而提升功率放大器、低噪声放大器等射频前端器件的性能。 第三章：迈向太赫兹时代——氧化物在太赫兹通信与成像中的新机遇 太赫兹（THz）频段（0.1 THz – 10 THz）拥有极大的频谱资源，是下一代通信、安检、生物医学成像等领域的“最后疆域”。本章将深入探讨功能氧化物材料在太赫兹技术发展中的前沿应用。 太赫兹波吸收与发射材料： 介绍具有特殊电子结构或表面等离激元共振的氧化物材料，如何实现对特定频率太赫兹波的有效吸收或发射。探讨其在太赫兹吸波材料、新型太赫兹光源设计中的潜力。 太赫兹波探测器与成像： 重点关注氧化物半导体（如ZnO、Ga2O3）在太赫兹光电探测器中的应用。分析其在室温、低成本太赫兹探测方面的优势。介绍基于氧化物材料的太赫兹成像系统，如何在无损检测、安全检查等领域实现高分辨率、高灵敏度的成像。 太赫兹波调控与开关器件： 探索如何利用氧化物材料的光学、电学或磁学响应，实现对太赫兹波的动态调控。例如，基于氧化物界面金属-绝缘体转变的太赫兹开关，以及利用铁电体、磁性氧化物的极化或磁化状态来调控太赫兹波的偏振和相位。 氧化物在太赫兹超材料与超表面中的构筑： 介绍如何利用氧化物纳米结构阵列，构筑具有新颖太赫兹光学响应的超材料和超表面。探讨其在太赫兹波束控制、全息成像、隐身等方面的应用前景。 第四章：氧化物纳米材料与器件——微纳加工与性能强化 纳米技术的发展为功能氧化物材料带来了前所未有的性能提升和新应用。本章将关注氧化物纳米材料的制备技术以及其在微纳尺度通信器件中的应用。 氧化物纳米材料的制备技术： 系统介绍多种氧化物纳米材料的制备方法，包括溶胶-凝胶法、水热法、气相沉积法（CVD, PVD）、原子层沉积法（ALD）、纳米压印等。重点讨论如何通过精确控制合成参数，获得具有特定形貌（纳米线、纳米棒、纳米片、纳米颗粒）、尺寸和表面性质的氧化物纳米材料。 界面工程与异质结器件： 深入探讨氧化物材料界面物理和化学。介绍如何通过构筑氧化物/氧化物、氧化物/金属、氧化物/半导体异质结，实现载流子注入、界面散射、电子/空穴分离等过程的优化，从而提升器件性能。例如，氧化物异质结中的二维电子气（2DEG）在高性能晶体管和传感器中的应用。 氧化物纳米结构在射频MEMS/NEMS器件中的应用： 探讨氧化物纳米材料在射频微机电系统（RF-MEMS）和纳机电系统（RF-NEMS）中的应用。例如，基于氧化物压电材料的微梳状驱动器、微谐振器，以及氧化物薄膜在MEMS开关、可变电抗器中的应用，这些器件能够实现低功耗、高线性度的射频信号调控。 纳米氧化物在先进传感器与通信接口设计： 介绍纳米氧化物材料在化学传感器、生物传感器以及信息输入/输出接口设计中的作用。例如，纳米ZnO在气体传感器中的高灵敏度，纳米TiO2在光催化降解污染物中的应用，以及氧化物纳米结构在脑机接口和生物信号采集中的潜力。 第五章：面向未来的挑战与机遇——氧化物材料在通信系统中的集成与展望 本章将跳出单一材料和器件的范畴，从系统集成和未来发展方向的角度，探讨功能氧化物材料在构建下一代通信系统中的角色。 宽禁带半导体氧化物与下一代功率器件： 重点关注Ga2O3、ZnO等宽禁带半导体氧化物在高温、高频、高功率通信功率放大器中的潜力。分析其高击穿电压、高电子迁移率等优势，以及在5G/6G通信、电动汽车充电桩、航空航天等领域的应用前景。 氧化物二维材料的创新应用： 探索二维氧化物材料（如少层氧化石墨烯、MXene衍生物）在柔性电子、可穿戴通信设备、生物相容性传感器等方面的颠覆性创新。 计算材料学与氧化物材料设计： 介绍第一性原理计算、机器学习等计算材料学方法在加速氧化物新材料发现、性能预测和器件设计中的作用。如何利用大数据和智能化工具，更有效地指导实验研究，缩短研发周期。 可持续发展与绿色通信： 探讨功能氧化物材料在实现绿色通信系统中的作用，例如开发低能耗的通信器件、可回收利用的材料、以及环境友好的制备工艺。 未来通信系统的展望： 结合当前通信技术发展的趋势，如物联网（IoT）、人工智能（AI）、边缘计算、区块链等，展望功能氧化物材料在构建更智能、更高效、更普惠的通信网络中的长远价值。 本书旨在提供一个前沿、系统且具有实践指导意义的知识框架，激发读者对功能氧化物材料与电子通信交叉领域的深入探索，为推动新一代信息技术的突破与发展贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

对于我们这些偏向于系统集成和应用开发的人员来说，一本优秀的参考书不仅仅要讲“是什么”，更要指导“怎么做”。我非常关注这类书籍在实验流程标准化和可重复性方面的贡献。这本书的标题暗示了它对“制备”过程的重视，我猜想其中一定包含了大量关于溶胶-凝胶法、脉冲激光沉积（PLD）或溅射等主流薄膜沉积技术的参数优化指南。理想情况下，它应该像一本高级的“菜谱”，明确指出在特定反应腔体条件下，如何通过调整氧分压、预热速率等关键变量，实现特定晶相（如SnO2的Rutile结构或ZnO的Wurtzite结构）的精确调控，并量化这些调控对最终电学性能的影响。如果这本书能提供一套完整的从前驱体选择到最终器件封装的实用案例分析，那它对工程实践的价值将是无可估量的。优秀的材料学著作，应当架起理论与工程之间的桥梁，而非仅仅停留在理论的象牙塔中。

评分☆☆☆☆☆

我最近正在进行一个关于新型传感器集成电路的课题研究，急需查找一些关于材料稳定性和长期工作寿命预测的可靠数据支持。这本书的目录虽然我没有细看具体章节，但仅从其聚焦于“气敏材料”这一细分领域来看，我可以预见它在阐述不同氧化物在复杂环境（如高湿度、存在交叉干扰气体）下的性能衰减机制方面，应该提供了非常详尽的实验数据和理论模型。在我以往阅读的许多泛论性质的电子材料书籍中，往往只是泛泛而谈，缺乏针对特定应用场景的深度剖析。这本书似乎突破了这一点，它很可能深入探讨了材料的缺陷工程如何影响其传感阈值和响应时间，这对提升实际应用的鲁棒性至关重要。我希望它能在材料老化机理和自修复潜力方面有所建树，毕竟，将实验室成果转化为可靠的商业产品，这些“软科学”的支撑往往比单纯的初期高灵敏度测试数据更为关键。这本书的专业性毋庸置疑，它应该能为我的项目提供扎实的理论支撑，指导我们设计出更耐用的传感元件。

评分☆☆☆☆☆

这本书的“电子与通信”这一分类标签让我感到一丝好奇，这暗示了作者可能试图将材料科学的深度研究与信息技术的应用需求紧密结合起来。我希望看到关于这些气敏材料如何与其他电子元件（如CMOS电路、低噪声放大器）进行有效接口和信号处理的讨论。例如，如何处理传感信号的漂移问题，如何设计有效的信号采集和去噪算法来克服半导体表面响应固有的随机性和热噪声。如果书中包含了将气敏阵列与微控制器进行高效数据交换的设计考量，或者探讨了基于先进信号处理技术的交叉敏感性消除方法，那么这本书的实用价值就不仅仅局限于材料本身了。它将成为一个跨学科的参考点，帮助从事通信系统设计的工程师理解底层传感器的物理限制和优化潜力，从而设计出更智能、更可靠的无线传感网络节点。这种面向应用的系统级思维，是很多纯材料学著作所欠缺的宝贵视角。

评分☆☆☆☆☆

这本《氧化物半导体气敏材料制备与性能 电子与通信 书籍》的装帧设计着实让人眼前一亮，封面采用了深邃的蓝色调，配以简洁的几何图形，给人一种专业而又不失现代感的视觉体验。打开书页，纸张的质感非常出色，文字排版疏密得当，阅读起来非常舒适，即便是长时间研读，眼睛也不会感到过分疲劳。内容上，虽然我这次接触的更多是关于光电转换的最新进展，但从这本书的结构布局来看，可以推断出作者在材料制备工艺的描述上一定下足了功夫。比如，如何通过精确控制温度和气氛来优化薄膜的晶体结构，这对于任何希望深入理解半导体器件性能的工程师来说，都是至关重要的基础知识。我尤其欣赏其中关于表面物理化学反应机理的阐述方式，它不像一些纯理论书籍那样晦涩难懂，而是通过大量的图示和类比，将复杂的量子效应和吸附/脱附过程形象地展现出来，使得即便是初入该领域的读者也能迅速抓住核心要点。这本书的深度和广度兼备，无疑是科研工作者案头必备的工具书之一，体现了作者深厚的学术功底和严谨的治学态度。

评分☆☆☆☆☆

从电子通信领域的广阔视野来看，器件的小型化和低功耗化是永恒的主题。这本书既然涉及“氧化物半导体”，我期待它能够深入探讨如何利用纳米结构效应来提升传感器的性能。例如，是否讨论了核壳结构、二维纳米片或者量子点材料在降低工作温度以减少能量消耗方面的潜力？在通信应用中，尤其是在物联网边缘节点的部署中，传感器的功耗往往是制约其电池寿命的关键因素。如果这本书能提供关于如何通过材料表面形貌控制，实现室温下高灵敏度传感的创新思路，那将是对当前领域一个重大的贡献。此外，我对作者如何处理材料的批次间差异和工艺窗口的讨论非常感兴趣。在工业化量产的背景下，任何对工艺波动敏感的材料都难以大规模应用，因此，那些能够指引我们走向“宽容”和“鲁棒”制备工艺的论述，价值远超那些只展示“最佳结果”的孤立数据点。