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 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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出版社： 哈尔滨工业大学出版社

ISBN：9787560337647

商品编码：29342469347

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 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

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文摘

序言

电子与光子材料手册：第五卷：先进电子与光子材料的探索与前沿应用 概述： 《电子与光子材料手册：第五卷：先进电子与光子材料的探索与前沿应用》是一部深入探讨当前电子与光子材料领域前沿进展的权威性参考著作。本卷聚焦于那些尚未被广泛应用但极具潜力的创新材料，以及它们在快速发展的科技前沿领域所展现出的革命性应用前景。本书汇集了全球顶尖研究人员的最新研究成果，旨在为材料科学家、工程师、研究机构以及相关产业界人士提供一个全面、深入且富有启发性的知识平台。 本卷的核心在于“新型”与“典型应用”。“新型”不仅仅是指在传统材料基础上进行的微小改进，更多的是指那些在分子结构、电子能带、光学特性或集成方式上实现突破性创新的材料体系。这些新材料往往具备前所未有的性能，能够克服现有材料的局限性，开启全新的技术可能性。而“典型应用”则着眼于这些新型材料如何在现实世界中转化为实际的解决方案，它们如何驱动下一代电子设备、通信系统、能源转换技术、生物医学诊断以及信息处理等领域的进步。 本书结构清晰，内容详实，从基础的材料设计理论到具体的器件实现，再到系统的性能评估，层层递进。每个章节都由该领域的知名专家撰写，保证了内容的专业性和前沿性。读者将在此书中了解到那些正在塑造未来科技格局的材料科学突破，并对其潜在的社会经济影响有深刻的认识。 主要内容与特色： 第一部分：下一代半导体材料与器件 本部分将重点介绍除传统硅基半导体之外，一系列新兴半导体材料的最新研究进展。这包括但不限于： 宽禁带半导体（如GaN、SiC、AlN及其衍生物）： 深入探讨其在高温、高压、高频电子器件领域的最新进展，如下一代功率电子器件（高效率逆变器、电动汽车充电器）、射频通信（5G/6G基站）、以及极端环境下的电子系统。重点关注材料生长、掺杂、界面工程、以及器件设计与制造的新策略，以及如何进一步提升其可靠性和降低成本。 二维（2D）半导体材料（如石墨烯、过渡金属硫化物TMDs、黑磷）： 探索这些原子级厚度的材料在超越摩尔定律方面的潜力。详细介绍其独特的电子和光学性质，以及在超薄晶体管、柔性电子、透明显示器、光电探测器、传感器以及量子计算器件中的最新应用探索。特别关注其在多层堆叠（异质结）中的协同效应，以及如何实现大规模、高质量的制备。 III-V族化合物半导体（如GaAs、InP、GaSb及其纳米结构）： 聚焦于其在高速光通信、微波电子、激光器、LED以及太阳能电池等领域的最新发展。介绍新型的外延生长技术、量子点、量子线等纳米结构的设计与应用，以及如何在集成电路中实现高性能的光电子器件。 有机半导体材料（如聚合物、小分子）： 阐述有机半导体在柔性显示（OLED）、有机光伏（OPV）、有机薄膜晶体管（OTFT）以及生物电子学中的最新突破。关注材料的化学设计、电荷传输机制、器件结构优化、以及提高稳定性和效率的新方法，以及在大规模印刷电子和可穿戴设备中的应用前景。 第二部分：光子材料与光子学新纪元 本部分将深入分析在光子学领域不断涌现的新型材料及其对信息技术、能源和传感等领域的颠覆性影响。 新型光学超材料与超表面（Metamaterials & Metasurfaces）： 详细介绍这些人工设计的亚波长结构材料在操控光波方面的独特能力。涵盖其在负折射率、完美透镜、隐身斗篷、高效全息图、以及超小型光学器件（如平面透镜、超构镜头）中的最新研究与应用。讨论其在可见光、近红外、以及太赫兹等不同频段下的设计与制造挑战。 光纤新材料与先进光通信： 探讨除了传统石英光纤之外，新型光纤材料（如空芯光纤、多芯光纤、掺杂光纤）在提升通信容量、降低损耗、实现新型功能（如新型激光器、传感器）方面的潜力。关注其在光互连、数据中心、以及下一代通信网络中的应用。 有机光电子材料与器件（续）： 除了半导体特性，本部分将侧重于其在光发射、光吸收、以及光信号处理方面的进展。重点关注新型发光材料（如荧光、磷光、延迟荧光材料）在OLED显示和照明中的效率和色纯度提升，以及在光伏电池中更高效的吸光层设计。 量子点（Quantum Dots）与其他量子结构材料： 深入分析量子点的独特尺寸效应和光学性质，及其在显示器（QLED）、照明、激光器、生物成像、量子点太阳能电池、以及量子计算中的应用。讨论其在溶液加工、稳定性、以及集成方面的最新进展。 非线性光学材料： 介绍在强光场作用下表现出非线性光学效应的新型材料。研究其在光信号处理、光开关、倍频器、以及新型激光技术中的应用，并探讨如何设计和合成具有更强非线性效应的材料。 第三部分：集成化与智能化材料系统 本部分将关注如何将上述新型电子与光子材料有效地集成到复杂的器件和系统中，以及如何赋予这些系统智能化的特性。 多功能集成光电子学： 探讨如何将不同类型的电子和光子材料（如III-V族、硅、二维材料）集成到同一芯片上，以实现更高效、更紧凑的光电器件。重点关注硅光子学平台与III-V族材料的混合集成，以及二维材料在异质集成中的作用。 柔性与可穿戴电子材料与器件： 深入研究适用于柔性基底的电子与光子材料，以及如何在柔性结构中实现高性能传感器、显示器、能量收集器和生物电子接口。关注材料的力学性能、可加工性、以及与生物组织的兼容性。 智能传感器材料： 介绍能够感知和响应环境变化（如化学物质、生物分子、光、压力、温度）的新型材料。重点关注在化学传感器、生物传感器、环境监测、以及医疗诊断领域的应用。例如，基于纳米材料、分子识别材料、以及压电/压阻材料的先进传感器。 自适应与响应性材料： 探索那些能够根据外部刺激（如电场、磁场、光、温度、pH值）改变其电子或光学性质的材料。关注其在智能窗户、可调谐光学器件、光学存储、以及生物医学响应性药物递送系统中的潜在应用。 计算材料学与材料设计自动化： 讨论如何利用先进的计算方法（如密度泛函理论、机器学习、人工智能）来加速新材料的发现、设计与优化。重点关注如何利用这些工具来预测材料的电子和光学性能，并指导实验研究，从而缩短研发周期，实现材料的智能化设计。 应用领域展望： 本书所涵盖的先进电子与光子材料，将在以下关键领域带来颠覆性变革： 信息通信技术： 更高速、更低延迟的通信网络，实现全息通信、沉浸式虚拟现实，以及万物互联（IoT）。 人工智能与计算： 更强大的计算能力，包括新型神经网络硬件、光计算、以及量子计算的实现，加速人工智能的发展。 能源技术： 更高效的太阳能电池、固态照明，以及新型能源转换与存储技术。 医疗健康： 更精确的生物传感器、先进的医学成像技术，以及非侵入式诊断与治疗设备。 消费电子： 更轻薄、更灵活、更高分辨率的显示器，以及更智能、更个性化的可穿戴设备。 航空航天与国防： 用于极端环境下的高性能电子设备，以及先进的传感与通信系统。 目标读者： 本书适用于在材料科学、物理学、化学、电子工程、光学工程、机械工程、化学工程等相关领域的本科生、研究生、博士后研究人员、教授、以及在工业界从事研发的工程师和科学家。它也将是政策制定者、风险投资家以及对未来科技发展趋势感兴趣的公众的宝贵参考。 结语： 《电子与光子材料手册：第五卷：先进电子与光子材料的探索与前沿应用》不仅是对当前研究现状的一次全面梳理，更是对未来科技发展方向的一次深度展望。本书将激发创新思维，推动跨学科合作，为解决人类面临的重大挑战提供新的材料解决方案。

评分☆☆☆☆☆

我拿到这本书时，首先被它的装帧和纸张所吸引，给人一种非常专业和严谨的感觉。翻开目录，我便被里面琳琅满目的“新型电子与光子材料”所震撼，其中不乏一些我从未听说过的名词，例如“等离激元材料”、“拓扑材料”、“超材料”等。我猜想，这些材料的出现，必然伴随着一些颠覆性的理论和技术创新。而“典型应用”部分，更是让我看到了这些材料如何改变我们的生活，例如在“下一代显示技术”中，如何利用量子点材料实现更广阔的色域和更高的能效；在“光通信领域”中，如何利用新型光波导材料实现更高的数据传输速率；在“新能源技术”中，如何利用高效的光电转换材料推动太阳能技术的革新。我尝试阅读了关于“金属纳米颗粒的光学性质”的章节，作者详细讲解了表面等离激元共振的原理，以及如何通过控制纳米颗粒的尺寸、形状和排列来调控其光学响应，并举例说明了在“表面增强拉曼光谱”、“光热治疗”等方面的应用。这本书的知识密度非常高，信息量巨大，对于初学者来说，可能需要一些耐心和毅力去消化。但对于那些对电子和光子材料领域有一定基础，并希望深入了解最新发展趋势的研究人员和工程师来说，这本书无疑是一份宝贵的知识财富，能够帮助他们站在学术和技术的前沿。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉是，它就像是一本精心挑选的“藏宝图”，每一页都隐藏着令人兴奋的可能性，但要找到宝藏，你需要先学会解读地图上的每一个符号和指示。它里面的“新型电子与光子材料”可能包含了你从未听说过的名字，比如“石墨烯衍生物”、“二维过渡金属硫族化物”、“有机-无机杂化钙钛矿”等等。作者在介绍这些材料时，不仅仅是罗列它们的化学式和结构，还会深入探讨它们的独特电子和光学性质，例如“高载流子迁移率”、“可调谐的带隙”、“优异的光吸收能力”等。而“典型应用”的部分，更是让我看到了这些材料在未来科技发展中的巨大潜力，比如“柔性显示器”、“高效太阳能电池”、“高性能传感器”、“生物成像技术”等等。我印象深刻的是，书中对“光子晶体”的介绍，它不仅讲解了光子晶体的基本原理，还深入分析了不同维度、不同周期性结构对光传播特性的影响，以及如何通过设计光子晶体来实现光的全反射、光子带隙等奇特现象。书中还列举了大量实际的器件应用案例，从微波器件到光通信，再到生物医学领域，都展现了光子晶体的广泛前景。我个人认为，这本书非常适合那些希望了解材料科学最前沿发展动态，并希望从中寻找创新灵感的工程师和研究人员。它能够帮助你快速掌握新兴材料的特点和应用前景，并为你未来的研究方向提供宝贵的参考。

评分☆☆☆☆☆

这本书的厚重感让我望而生畏，但同时又充满了吸引力。它不仅仅是一本简单介绍材料的书，更像是一个关于“如何创造和利用光与电子的互动”的百科全书。我注意到，书中对“新型电子与光子材料”的分类非常细致，涵盖了从基础的半导体材料，到更复杂的量子材料，再到生物兼容性的光学材料等等。每一个章节都像是打开了一个新的研究领域的大门。例如，在介绍“有机半导体材料”时，作者不仅详细阐述了其分子结构与性能之间的关系，还深入探讨了材料的合成方法、薄膜制备技术以及器件的制备工艺。我特别感兴趣的是关于“自旋电子学”的部分，书中讲解了如何利用电子的自旋自由度来实现信息存储和处理，以及相关的材料选择和器件设计。这本书的“典型应用”部分更是让我大开眼界，它将理论知识与实际应用紧密结合，例如在“光存储技术”中，如何利用新型光敏材料实现高密度、高速度的数据存储；在“生物医学成像”中，如何利用荧光材料实现对细胞和组织的精准探测。这本书的内容非常丰富，覆盖面极广，我想，要想真正理解其精髓，需要花费相当长的时间和精力去钻研。它更像是一部“工具书”，在你遇到具体问题时，可以翻阅其中相关的章节，找到解决问题的思路和方法。

评分☆☆☆☆☆

这本书的内容实在太过于深奥了，我原本以为自己对电子和光子材料领域有一定的了解，但翻开这本书的目录，我就被那些前沿的、我从未接触过的概念吓住了。比如“拓扑绝缘体在量子计算中的应用”，这听起来就像是科幻小说里的情节，我完全无法想象它的具体实现方式。还有“二维材料的异质结构建与性能调控”，这需要多么精妙的实验技术和深厚的理论基础才能做到？我尝试着阅读了几页关于“激子-极化激元”的部分，虽然作者试图用生动的比喻来解释，但对我来说，那些公式和符号依然像天书一样难以理解。我承认，这本书的深度和广度是令人惊叹的，它肯定汇集了该领域最顶尖的研究成果和最权威的观点。然而，对于像我这样，可能只是对这个领域抱有初步兴趣，或者希望从中找到一些基础性知识的读者来说，这本书的门槛实在太高了。我感觉自己像个闯入象牙塔的普通人，面对的是一群高不可攀的智者。我无法消化这些信息，也找不到可以借鉴的实践经验，这本书更像是一份面向专业研究人员的“作战手册”，而不是一本启蒙读物。我需要更多基础性的理论讲解，需要更清晰的图示来辅助理解，需要更详尽的案例分析来帮助我建立对这些材料的直观认识。这本书的篇幅也很可观，我可以预见，要完全掌握其内容，需要投入海量的时间和精力，这对于我目前的工作和学习节奏来说，确实是个巨大的挑战。

评分☆☆☆☆☆

这本书的气场就与众不同。它不是那种泛泛而谈、试图涵盖所有知识点的百科全书式著作，而是一种聚焦、深入、甚至有点“偏执”的专著。我翻看它的章节名，发现它对“新型电子与光子材料”的定义似乎非常严格，每一个标题都指向一个具体的研究方向，比如“钙钛矿太阳能电池的效率瓶颈与突破”、“有机半导体的载流子传输机制研究”、“量子点发光二极管的色彩纯度提升策略”等等。这让我意识到，这本书不是在“普及”知识，而是在“挖掘”知识的深度。它提供的不是“是什么”，而是“为什么”和“如何”。当你读到“基于表面等离激元增强的光催化活性”这样的章节时，你会发现作者不仅仅是介绍这种现象，还会深入分析背后的物理机制，例如电磁场的局域增强效应、与分子的能量转移过程等等，甚至会涉及一些复杂的数值模拟方法。我喜欢这种“刨根问底”的精神，它让我觉得这本书是在引领我进入一个真正的前沿研究领域，而不是让我停留在表面的了解。当然，这也意味着这本书的内容对于非专业人士来说，理解起来会比较困难。它假设读者已经具备了相关的物理和化学基础，并且对光子学和电子材料有一定程度的认识。我个人觉得，这本书更适合那些正在从事相关研究，或者对某个特定方向有浓厚兴趣的研究生和博士生，他们能够从这本书中获得最直接、最前沿的研究思路和实验指导。