新型纤维状电子材料与器件(精)/半导体科学与技术丛书 彭慧胜 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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彭慧胜 著

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• 彭慧胜
• 半导体科学与技术

店铺： 典则俊雅图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030466822

商品编码：29854595701

包装：圆脊精装

出版时间：2016-03-01

图书基本信息,请以下列介绍为准
书名	新型纤维状电子材料与器件(精)/半导体科学与技术丛书
作者	彭慧胜
定价	118.00元
ISBN号	9787030466822
出版社	科学出版社
出版日期	2016-03-01
版次	1

其他参考信息（以实物为准）
装帧：圆脊精装	开本：16开	重量：0.4
版次：1	字数：	页码：

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目录

内容提要

《新型纤维状电子材料与器件》重点介绍了纤维状的有机太阳能电池、锂离子电池、超级电容器、光电转换与储能集成器件以及聚合物发光电化学池。与板状和块状的电子器件相比，这些纤维状的电子器件体积更小、质量更轻，可三维扭曲变形，并可以像化学纤维那样被进一步编成织物，成为多学科交叉研究的一个重要发展方向。

编辑推荐

《新型纤维状电子材料与器件》可作为化学、物理、材料、能源、生物、医学等相关专业的教师、博士后、研究生和本科生的参考书，也可供有志于推动柔性电子器件和可穿戴设备发展的工程技术人员参考使用。

作者介绍

序言

《新型纤维状电子材料与器件》 是一本深入探讨前沿电子材料科学与技术领域的学术专著。本书紧密围绕“纤维状”这一核心形态特征，系统性地介绍了其在电子器件设计、制备与性能优化方面的独特优势及广阔应用前景。全书共分为十章，逻辑清晰，内容详实，旨在为相关领域的研究人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供一份全面、权威的学习与参考资料。 第一章：纤维状电子材料的通用性与优势 本章首先奠定了全书的研究基础，重点阐述了为什么纤维状结构在电子材料领域具有如此重要的地位。传统平面型电子材料在柔性化、可穿戴化以及三维集成等方面面临诸多挑战。纤维状结构凭借其天然的柔韧性、高长径比、易于编织与组装等特点，为解决这些问题提供了全新的思路。作者将从微观结构、宏观形变、表面积与体积比、以及在电荷传输和能量存储等方面的独特物理化学性质出发，详细分析纤维状电子材料在提升器件性能、拓展功能性方面的不可替代性。此外，本章还将简要回顾纤维状电子材料的发展历程，梳理其在过去几十年中的关键突破，并展望其未来的发展趋势，为后续章节的深入探讨打下坚实的基础。 第二章：金属纤维与金属纳米线 金属材料作为导电的基础，其纤维化是实现高导电性与柔韧性器件的关键。本章将重点介绍金属纤维（如金属丝、金属薄膜拉伸形成的纤维）和金属纳米线（如金、银、铜等纳米线）的制备方法，包括化学合成法、物理气相沉积法、模板法等，并分析不同制备方法对纤维形态、尺寸、结晶度及表面形貌的影响。随后，本章将深入探讨这些金属纤维与纳米线在导电性、韧性、延展性以及与基底的界面特性等方面的物理性能。最后，将聚焦于它们在导电油墨、电磁屏蔽材料、传感器以及柔性电极等领域的应用实例，并讨论其在实际应用中可能遇到的挑战和解决方案。 第三章：半导体纤维与纳米线 半导体材料是构建各类电子器件的核心。本章将聚焦于半导体纤维与纳米线的制备及其在电子学中的应用。内容将涵盖硅、锗、III-V族化合物半导体（如GaAs、GaN）、II-VI族化合物半导体（如CdS、ZnO）以及有机半导体等多种类型的半导体纤维与纳米线的合成策略，包括高温固相反应、化学气相沉积、溶液法等。同时，将详细解析这些半导体材料的电学特性，如载流子迁移率、掺杂效应、光电导性等，并重点探讨其在光电器件（太阳能电池、LEDs、光电探测器）、场效应晶体管、传感器以及热电器件等方面的性能优势。本章还会介绍如何通过调控半导体纤维的直径、形貌以及表面化学状态来优化其电学和光电学性能。 第四章：碳基纤维状电子材料 碳基材料以其独特的力学、电学和化学性质，在纤维状电子材料领域占据着举足轻重的地位。本章将系统介绍碳纳米管（CNTs）、石墨烯纳米带（GNRs）以及纤维状碳基材料（如碳纤维、碳纳米纤维）的制备技术、结构表征和基本性能。重点将放在CNTs的单壁、多壁结构及其在导电性、导热性、力学强度上的卓越表现，以及GNRs的量子尺寸效应和优异的载流子输运能力。此外，本章还将深入探讨这些碳基纤维状材料在导电聚合物复合材料、超级电容器、高性能电池负极、柔性显示电极、透明导电膜以及传感器等方面的最新研究进展和应用潜力。 第五章：导电聚合物纤维 导电聚合物因其易于加工、可调控的能带结构以及良好的柔韧性，成为构建新型纤维状电子器件的重要材料。本章将详细介绍聚苯胺（PANI）、聚吡咯（PPy）、聚噻吩（PTh）及其衍生物等导电聚合物的制备方法，包括化学氧化聚合、电化学聚合以及溶液纺丝等。重点将分析这些导电聚合物在电化学活性、电荷传输机理、环境稳定性以及与其它材料的相容性等方面的特性。随后，本章将重点介绍导电聚合物纤维在柔性传感器、电化学储能器件（如超级电容器、柔性电池）、电致变色器件、生物电子学以及驱动器等领域的应用，并探讨其性能的提升策略。 第六章：纳米复合纤维与集成 将不同功能的纳米材料通过纤维化手段进行复合，可以实现性能的优势互补，构建出功能更加强大的纤维状电子器件。本章将聚焦于纳米复合纤维的设计理念和制备技术。内容将涵盖金属纳米颗粒/聚合物纤维、半导体纳米线/碳基纤维、磁性纳米粒子/导电聚合物纤维等多种复合体系的构建方法。重点将分析不同组分在纤维中的分散状态、界面相互作用以及对整体性能的影响。此外，本章还将介绍如何通过共混、原位聚合、表面修饰等技术，实现纳米材料在纤维中的均匀分散和紧密集成。最后，将展示纳米复合纤维在高性能传感器、多功能复合电极、智能纺织品以及药物递送系统等领域的应用前景。 第七章：纤维状电子器件的制备与组装技术 制造高性能的纤维状电子器件离不开精密的制备与组装技术。本章将系统介绍与纤维状电子材料相匹配的加工工艺。内容将涵盖纤维的定向排列、编织、缠绕、涂覆以及3D打印等宏观组装技术，以及微纳尺度的图案化、刻蚀、键合等微加工技术。重点将介绍如何利用溶液法、喷涂、印刷等技术，在纤维基底上构建高质量的器件结构。此外，本章还将探讨如何实现不同纤维器件之间的电学连接，以及如何将微小的纤维器件集成到更大尺寸的系统中。针对柔性、可穿戴应用，本章还将介绍封装技术，以提高器件的稳定性和耐久性。 第八章：纤维状电子器件的性能测试与表征 对纤维状电子材料和器件进行准确的性能测试与表征，是理解其工作机理、优化设计以及评估应用潜力的关键。本章将详细介绍用于纤维状电子材料与器件的表征手段。内容将涵盖结构表征（如扫描电子显微镜SEM、透射电子显微镜TEM、原子力显微镜AFM）、物相分析（如X射线衍射XRD）、化学成分分析（如X射线光电子能谱XPS）以及电学性能测试（如I-V特性曲线、电导率测量）、光学性能测试（如吸收光谱、光致发光光谱）、力学性能测试（如拉伸试验）以及器件性能测试（如开关比、响应时间、稳定性测试）等。本章还将提供一些具体的案例分析，展示如何利用这些表征技术来深入理解纤维状电子器件的性能与结构之间的关系。 第九章：纤维状电子器件的应用实例与挑战 本章将聚焦于纤维状电子材料与器件在各个领域的实际应用，并深入剖析当前面临的挑战。内容将覆盖柔性电子显示、可穿戴健康监测、智能纺织品、环境传感器、生物电子接口、能源收集与存储等多个前沿应用方向。作者将通过详细的案例分析，展示纤维状电子器件如何克服传统器件的局限性，实现突破性的功能。同时，本章还将对目前纤维状电子材料与器件在规模化生产、长期稳定性、成本控制、以及与生物体兼容性等方面存在的关键挑战进行深入探讨，并提出可能的解决方案和未来研究方向。 第十章：未来展望与发展趋势 作为全书的总结与展望，本章将对纤维状电子材料与器件的未来发展进行预测。作者将从材料创新、器件设计、制备工艺以及应用拓展等多个维度，勾勒出该领域的未来发展蓝图。重点将包括新型功能性纤维材料的开发、多功能集成化纤维器件的设计、智能化与自修复能力的引入、以及在生物医学、人工智能、物联网等新兴领域的深度融合。此外，本章还将探讨如何通过跨学科合作、产学研协同创新，加速纤维状电子材料与器件的产业化进程，最终实现其在未来社会发展中的重要价值。 本书力求理论深度与实践指导并重，通过清晰的逻辑结构、丰富的图表数据和详实的案例分析，帮助读者全面掌握新型纤维状电子材料与器件的科学原理、制备技术、性能表征及应用前景，为推动相关领域的科学研究与技术进步贡献力量。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到《新型纤维状电子材料与器件(精)》这本书时，坦白说，我的预期是它会是一本偏重于理论推导和实验数据的堆砌，可能适合专业研究人员阅读的学术专著。然而，事实证明我的初步判断过于狭隘了。彭慧胜教授的这部作品，在保证了学术严谨性的同时，也极具可读性和前瞻性。我特别欣赏书中对于材料性能与器件结构之间相互作用的细致分析。它并没有孤立地讨论材料本身，而是将材料置于具体的器件环境中，探讨材料的微观特性如何影响宏观器件的性能，以及如何通过器件结构的优化来充分发挥材料的潜力。例如，书中对不同纤维状材料在柔性衬底上的取向排列、多层叠加以及界面工程的处理方法进行了深入的剖析，这对于设计高性能的柔性电子器件至关重要。此外，书中还涵盖了许多新兴的器件概念，比如能够模拟生物神经元功能的纤维状神经网络，以及用于能量收集和存储的纤维状器件。这些内容让我看到了纤维状电子材料在未来科技发展中的巨大潜力，也让我对这个领域的研究方向有了更清晰的认识。它不仅仅是一本书，更像是一个通往未来的窗口，让我得以窥见科技创新的前沿。

评分☆☆☆☆☆

这套“半导体科学与技术丛书”中的《新型纤维状电子材料与器件(精)》绝对是我近期阅读体验中最具颠覆性的一本。我在购买之前，其实是对“纤维状电子材料”这个概念抱有一定的好奇，但真正翻开书页，才意识到这个领域的研究已经深入到如此细致和宏观的层面。我本来以为它可能只是简单介绍一些基础的纤维材料的导电性，或者是一些初级的器件应用。然而，彭慧胜教授的著作，不仅仅是信息的堆砌，更像是一次系统性的学术启蒙。从材料的微观结构，到宏观性能的调控，再到最终器件的集成设计，书中都给出了非常详尽且逻辑严密的阐述。我尤其对书中关于“自组装”和“定向生长”技术在制备高性能纤维状电子材料中的应用印象深刻。这些技术不仅能够实现材料结构的高度有序化，更能显著提升电子传输效率和器件的稳定性。书中对不同类型纤维状材料（如碳纳米管、石墨烯纳米带、导电聚合物纳米纤维等）的合成方法、表征手段以及在柔性显示、可穿戴传感器、生物电子学等前沿领域的应用潜力进行了深入的探讨。每一次阅读，我都能在书中发现新的知识点，无论是对材料科学的新认知，还是对电子工程新思路的启发，都让我感到受益匪浅。它不仅仅是一本技术手册，更是一本激发创新思维的宝库。

评分☆☆☆☆☆

《新型纤维状电子材料与器件(精)》这本书，给我最大的震撼在于它对“柔性”和“可穿戴”这两个词的重新定义。我一直以为，电子器件的柔性化，仅仅是将传统的刚性材料弯曲或者裁剪。但在这本书中，我看到了真正的“生长”和“集成”的柔性电子学。彭慧胜教授详细阐述了如何利用纤维状电子材料，构建出真正意义上的柔性、可拉伸甚至可延展的电子器件。书中对不同类型纤维状材料（如导电聚合物纳米纤维、碳纳米管、石墨烯等）的制备方法、性能表征以及在柔性显示、可穿戴传感器、植入式医疗电子器件等领域的应用进行了深入的探讨。我尤其对书中关于“生物电子学”的讨论非常感兴趣，它展示了如何利用纤维状电子材料与生物组织进行高效的接口，实现对生命活动的监测和调控。这本书，不仅仅是一本技术手册，更是一种对未来科技生活方式的展望，让我对科技如何更好地服务于人类健康和生活产生了新的思考。

评分☆☆☆☆☆

当我拿到《新型纤维状电子材料与器件(精)》这本书时，我承认我被它的标题所吸引，但对于其内容的深度和广度，并没有一个非常明确的预期。然而，随着阅读的深入，我越来越意识到这本书的重要性。彭慧胜教授不仅仅是在介绍一种材料形态，更是在构建一个全新的电子器件设计理念。书中对“自组装”这一过程在纤维状电子材料制备中的关键作用进行了详尽的阐述，这使得我们可以通过精妙的化学设计，来获得高度有序化的纤维结构，从而大幅提升器件的性能。我特别对书中关于“多功能性”的讨论印象深刻，即如何设计和制备能够同时实现传感、驱动、甚至信息处理的纤维状电子器件。这种将多种功能集成到单一纤维结构中的思路，极大地拓展了电子器件的应用边界。书中还探讨了许多前沿的器件概念，例如能够与生物组织深度融合的“仿生电子学”器件，以及能够实现能源收集和存储的“自供能”电子系统。这本书，无疑是为这个领域的研究者提供了宝贵的参考，也为我们这些对科技充满好奇的读者打开了一扇新的大门。

评分☆☆☆☆☆

《新型纤维状电子材料与器件(精)》这本书，给我带来的不仅仅是知识的增长，更是一种全新的视角。我一直认为，电子器件的发展方向是越来越小型化、集成化。但这本书却向我展示了另一种可能性——利用“纤维状”这一结构，构建出具有独特性能和应用前景的电子器件。彭慧胜教授在书中详细介绍了如何通过对纤维状材料的构筑，实现传统平面器件难以达到的功能，例如三维集成、柔性可拉伸以及生物相容性。我印象特别深刻的是，书中对“活性纤维”概念的阐述，即纤维材料本身就具有半导体特性，可以通过其内部的载流子传输来实现电子功能。这与我之前对电子器件的理解，即需要将半导体材料沉积在衬底上，是截然不同的。书中对不同类型纤维状半导体材料（如导电聚合物、金属氧化物纳米线等）的合成方法、表征手段以及在柔性显示、生物传感器、可穿戴能源等领域的应用进行了深入的探讨。这本书，让我看到了电子材料领域更广阔的发展空间，也让我对未来的科技创新充满了无限的遐想。

评分☆☆☆☆☆

这本《新型纤维状电子材料与器件(精)》给我带来的最大惊喜，在于它对“微观-宏观”这一概念的深入解读。我通常认为，材料的性能是由其微观结构决定的，而器件的设计则是宏观层面的事情。但在这本书中，我发现彭慧胜教授将这种联系阐释得淋漓尽致。书中详细介绍了如何通过精确控制纤维的直径、长度、形貌以及它们之间的堆积方式，来调控材料的导电性、载流子迁移率、机械强度等关键参数。同时，她也探讨了这些参数如何直接影响到最终器件的响应速度、灵敏度、功耗以及柔韧性。我印象特别深刻的是，书中对“界面效应”的讨论，例如不同纤维材料之间的接触电阻，以及纤维与电极之间的接触界面，这些微小的细节对整个器件的性能有着举足轻重的影响。书中提出的多种新型界面工程策略，如等离子体处理、表面修饰等，都为优化器件性能提供了切实可行的方法。我从这本书中学习到的不仅仅是技术知识，更是一种科学思维方式，即理解事物的本质需要从微观到宏观进行系统性的分析。

评分☆☆☆☆☆

《新型纤维状电子材料与器件(精)》这本书，给我带来的不仅仅是知识的积累，更是一种全新的视野。我一直认为，电子器件的发展是基于“平面”的思维模式。然而，彭慧胜教授的著作，却以“纤维状”这一全新的维度，彻底颠覆了我的认知。书中详细介绍了如何通过精确控制纤维的直径、长度、取向以及它们之间的堆积方式，来调控材料的导电性、载流子迁移率、机械强度等关键参数。这些参数的优化，直接影响到最终器件的响应速度、灵敏度、功耗以及柔韧性。我尤其对书中对“三维集成”的探讨印象深刻，它展示了如何利用纤维状电子材料，构建出高度集成的三维电子器件，从而突破传统平面器件在集成度上的限制。书中还涵盖了许多前沿的器件概念，例如能够模拟生物神经元功能的纤维状神经网络，以及用于能量收集和存储的纤维状器件。这本书，不仅仅是技术的堆叠，更是一种对未来科技发展趋势的预判，让我看到了电子材料领域更广阔的创新空间。

评分☆☆☆☆☆

从一个对电子材料领域有着初步兴趣的读者角度来看，《新型纤维状电子材料与器件(精)》所呈现的内容，无疑是极具启发性的。我之前可能接触过一些关于纳米材料的介绍，但对于“纤维状”这一特定形态在电子学上的应用，我并没有一个清晰的概念。这本书，通过详实的案例和深入的分析，让我认识到了纤维状电子材料的独特优势，比如其优异的柔韧性、高比表面积以及易于集成到三维结构中的特点。书中详细介绍了不同制备技术，如静电纺丝、相分离法、模板法等，如何能够精确地控制纤维的形貌、尺寸和表面化学性质。更重要的是，书中将这些材料特性与具体的器件应用联系起来，比如用于柔性传感器、可穿戴电子设备、生物电子学接口等。我尤其对书中对“类生物电子学”的探讨很感兴趣，它展示了如何利用纤维状电子材料模仿生物组织的结构和功能，从而实现更具兼容性和智能化的电子器件。这本书，不仅仅是技术的堆叠，更是一种对未来生活方式的描绘，让我对科技发展充满了期待。

评分☆☆☆☆☆

长期以来，我对“半导体”的理解可能更多地局限于传统的硅基材料和平面器件。然而，彭慧胜教授的《新型纤维状电子材料与器件(精)》彻底拓宽了我的视野。《半导体科学与技术丛书》本身就代表了该领域的权威性，而这本书更是将“纤维状”这一独特形态引入了半导体研究的范畴，这无疑是一次创新性的尝试。书中对各种新型纤维状半导体材料（如有机半导体纳米纤维、钙钛矿纳米纤维等）的制备、表征以及在光电器件、逻辑器件等方面的应用进行了详尽的介绍。我尤其对书中关于“自驱动”和“自传感”器件的设计理念感到惊叹。这些器件能够利用环境中的能量，或者通过材料自身的形变来产生电信号，这在能量收集、生物医疗监测等领域具有巨大的应用前景。书中对材料设计与器件结构优化之间关系的深入探讨，让我看到了如何通过对材料的“基因”进行改造，来实现器件性能的飞跃。它不仅仅是一本学术书籍，更是一扇通往未来科技新世界的大门。

评分☆☆☆☆☆

当我拿起《新型纤维状电子材料与器件(精)》这本书时，我的第一反应是它可能会非常技术化，充斥着晦涩的公式和复杂的图表。然而，事实证明，我的担忧是多余的。彭慧胜教授以一种非常清晰且富有逻辑性的方式，将复杂的科学概念娓娓道来。书中对“纤维状”这一独特的材料形态，在电子学上的应用进行了全方位的解读。我印象最深刻的是，书中对“自组装”这一策略在制备高性能纤维状电子材料中的应用进行了深入的剖析。通过精妙的化学设计，我们可以引导材料自发形成有序的纤维结构，从而实现对电子性能的精准调控。这不仅大大简化了器件的制备过程，也为实现低成本、大规模生产提供了可能。书中还详细介绍了各种新型纤维状电子器件，例如用于柔性显示、可穿戴传感器、生物电子学接口等领域的器件。这些内容让我看到了纤维状电子材料在未来科技发展中的巨大潜力，也让我对这个领域的研究方向有了更清晰的认识。它不仅仅是一本学术书籍，更是一次激发创新思维的旅程。