{RT}電子與光子材料手冊:第5冊:新型電子與光子材料及典型應用-(加)卡薩普,(英)卡珀 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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加卡薩普，英卡珀 著

圖書標籤:

• 電子材料
• 光子材料
• 新型材料
• 材料科學
• 應用物理
• 半導體
• 光學
• 電子學
• 物理學
• 工程技術

店鋪： 華裕京通圖書專營店

齣版社： 哈爾濱工業大學齣版社

ISBN：9787560337647

商品編碼：29783030830

包裝：平裝

齣版時間：2013-01-01

圖書基本信息
圖書名稱	電子與光子材料手冊:第5冊:新型電子與光子材料及典型應用	作者	(加)卡薩普,(英)卡珀
定價	58.00元	齣版社	哈爾濱工業大學齣版社
ISBN	9787560337647	齣版日期	2013-01-01
字數		頁碼
版次	1	裝幀	平裝

內容簡介

《電子與光子材料手冊(第5冊新型電子與光子材料及典型應用影印版)》由SafaKasap、PeterCapper主編，是一部關於電子和光子材料的綜閤論述專著，每一章都是由該領域的專傢編寫的。本手冊針對於大學四年級學生或研究生、研究人員和工作在電子、光電子、光子材料領域的專業人員。書中提供瞭必要的背景知識和內容廣泛的更新知識。每一章都有對內容的一個介紹，並且有許多清晰的說明和大量參考文獻。清晰的解釋和說明使手冊對所有層次的研究者有很大的幫助。所有的章節內容都盡可能獨立。既有基礎又有前沿的章節內容將吸引不同背景的讀者。本手冊特彆重要的一個特點就是跨學科。例如，將會有這樣一些讀者，其背景(學曆)是學化學工程的，工作在半導體工藝綫上，而想要學習半導體物理的基礎知識；學曆是物理學的另外一些讀者需要盡快更新材料科學的新概念，例如，液相外延等。隻要可能，本手冊盡量避免采用復雜的數學公式，論述將以半定量的形式給齣。手冊給齣瞭名詞術語錶(Glossaryof Defining Terms)，可為讀者提供術語定義的快速查找——這對跨學科工具書來說是必須的。

作者簡介

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目錄

縮略語 Part E 新型電子與光子材料及典型應用 46 太陽能電池與光生伏特效應 46.1 太陽能的品質因數 46.2 晶體矽 46.3 非晶矽 46.4 GaAs太陽能電池 46.5 CdTe薄膜太陽能電池 46.6 CuInGaSe2(CIGS)薄膜太陽能電池 46.7 結論 參考文獻 47 大麵積電子的矽機械彈性襯底 47.1 a-Si:HTFTs彈性襯底 47.2 非晶薄膜的場效應傳輸 47.3 機械應力下的電子傳輸 參考文獻 48 X射綫成像探測器的光導體 48.1 X射綫光導體 48.2 檢測性能指標 48.3 結論 參考文獻 49 相變光學記錄法 49.1 數字化通用磁盤(DVDs) 49.2 超級RENS光盤 49.3 結論 參考文獻 50 碳納米管與硬脆性材料 50.1 碳納米管 50.2 硬脆性材料 參考文獻 51 磁信息存儲材料 51.1 磁記錄技術 51.2 磁存儲記憶 51.3 異常磁阻效應(EMR) 51.4 總結 參考文獻 52 高溫超導體 52.1 超導態 52.2 酮酸鹽高溫超導體：概述 52.3 酮酸鹽超導體的物理特性 52.4 超導薄膜 52.5 MgB2特殊狀態 52.6 總結 參考文獻 53 分子電子學 53.1 有機化閤物的導電性 53.2 材料 53.3 塑料電子學 53.4 分子層電子學 53.5 DNA電子學 53.6 結論 參考文獻 54 有機物化學傳感器材料 54.1 結果分析 54.2 無機材料概述 54.3 聚環化閤物傳感器 54.4 酞菁和卟啉傳感器 54.5 聚閤材料 54.6 狀配體分子 54.7 結論 參考文獻 55 封裝材料 55.1 封裝應用 55.2 電子封裝的材料挑戰 55.3 材料熱擴展率 55.4 焊綫材料 55.5 焊接互連 55.6 襯底 55.7 底部填充與密封劑 55.8 電導黏閤劑(ECAs) 55.9 散熱問題 55.10 總結 參考文獻 名詞術語錶 主題索引

編輯推薦

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文摘

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序言

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《光電材料前沿探索：新材料、新機製與未來展望》 引言 21世紀以來，人類社會以前所未有的速度邁嚮信息時代和智能化社會。而支撐這一切的基石，便是不斷湧現和革新的電子與光子材料。從日常的智能手機、高清顯示屏，到尖端的激光技術、量子計算，再到新能源領域的太陽能電池和高效發光器件，光電材料的每一次突破都深刻地改變著我們的生活方式和認知邊界。 《光電材料前沿探索：新材料、新機製與未來展望》並非一本涵蓋所有電子與光子材料的百科全書，它更側重於聚焦當前研究的熱點、前沿以及未來極具潛力的發展方嚮。本書旨在為相關領域的科研人員、工程師、學生以及對光電材料發展趨勢感興趣的讀者，提供一個深入瞭解最新研究成果、核心技術原理和潛在應用前景的窗口。我們著眼於那些正在經曆快速發展、有望顛覆現有技術格局的新型材料體係，以及揭示這些材料獨特性能背後的新穎物理機製。 本書並非對市麵上已有的、內容廣泛的《{RT}電子與光子材料手冊:第5冊:新型電子與光子材料及典型應用-(加)卡薩普,(英)卡珀》進行復述或包含其具體內容。相反，它旨在從一個獨立的視角，探索那些在該領域前沿湧現齣的、尚未被廣泛收錄或深入挖掘的、具有突破性意義的研究方嚮。我們將重點關注那些代錶著下一代技術革新方嚮的材料，以及理解其內在運作規律的關鍵科學問題。 第一章：二維材料傢族的新篇章——超越石墨烯的探索 近年來，二維材料以其獨特的層狀結構和優異的電子、光學性質，成為瞭材料科學研究的焦點。在石墨烯的耀眼光芒之後，眾多新型二維材料如雨後春筍般湧現，它們展現齣與石墨烯截然不同的特性，為光電器件的設計提供瞭更豐富的選擇。 本章將深入探討一些新興的二維材料體係，例如： 過渡金屬硫化物 (TMDs) 的多樣性與調控： 除瞭廣為人知的 MoS₂ 和 WS₂，我們將聚焦於那些具有獨特能帶結構和光電響應的TMDs，如 WSe₂、ReS₂ 等，以及如何通過化學摻雜、外延生長、界麵工程等手段，精確調控其能帶、激子效應、載流子輸運等關鍵性質，以實現高效的光探測、光發射和光調製功能。我們將探討它們的載流子動力學、激子結閤能以及在室溫下的穩定性和可加工性。 黑磷 (Black Phosphorus) 的電子特性與異質結構： 黑磷作為一種半金屬二維材料，其優異的載流子遷移率和可調帶隙，使其在晶體管、光電器件等領域展現齣巨大的潛力。本章將詳細解析黑磷的層依賴性電子結構，以及其在空氣中容易氧化的挑戰，並著重探討如何通過封裝技術、形成異質結等方式，剋服其穩定性問題，並利用其優異的電學特性與其它二維材料協同工作，構建高性能的傳感器和邏輯電路。 MXenes 的電容性能與催化應用： MXenes，即二維過渡金屬碳化物和氮化物，因其金屬導電性、親水性和豐富的錶麵官能團，在超級電容器、電催化等領域展現齣獨特的優勢。本章將重點研究MXenes的電化學儲能機製，以及其錶麵改性對提高電容性能和催化活性的影響，並展望其在柔性電子器件和環境治理領域的應用前景。 其他新興二維材料的初步探索： 除瞭上述重點介紹的材料，本章還將對一些處於早期研究階段但具有巨大潛力的二維材料進行概述，例如二維鈣鈦礦、二維超導體等，並分析它們可能帶來的顛覆性技術變革。 第二章：量子點與納米晶體——光與物質的精妙互動 量子點 (Quantum Dots, QDs) 和半導體納米晶體，由於其尺寸依賴的量子限製效應，展現齣獨特的發光顔色和高效的發光效率，成為當前光電器件領域的研究熱點。它們為實現可調諧的彩色顯示、高效的太陽能電池、先進的生物成像等提供瞭革命性的解決方案。 本章將深入探討： 量子點的發光機製與性能優化： 我們將詳細解析量子點的量子限製斯塔剋效應 (Quantum Confined Stark Effect, QCSE)、激子-聲子耦閤以及錶麵缺陷對發光性能的影響。重點關注如何通過精確控製量子點的尺寸、形狀、成分以及錶麵配體，來優化其發光波長、半高寬、量子産率和穩定性，以滿足不同應用的需求。 新型量子點材料體係的開發： 除瞭傳統的 CdSe、PbS 等量子點，本章將重點介紹無鎘、無鉛的量子點材料，如 InP、ZnS、CuInS₂ 等，以及它們在環境友好型和高性能光電器件中的應用。此外，還將探討量子點與其它材料（如鈣鈦礦、二維材料）形成的復閤結構，以實現光生電荷的協同分離和傳輸，提升器件的整體效率。 鈣鈦礦量子點的挑戰與機遇： 鈣鈦礦量子點因其優異的光電性能和低成本的製備工藝，吸引瞭廣泛關注。本章將深入分析鈣鈦礦量子點在穩定性（對水分、氧氣、光照的敏感性）方麵麵臨的挑戰，並介紹各種鈍化策略、封裝技術以及新型鈣鈦礦材料的研發，以推動其在LED、激光器、光伏器件等領域的商業化應用。 納米晶體的結構調控與異質結應用： 半導體納米晶體作為構建復雜功能材料的基本單元，其結構（如核殼結構、多層結構）的精確調控對於實現特定的光電功能至關重要。本章將探討如何通過可控的生長方法，製備具有特定形貌和結構的納米晶體，並利用其構建高效的光探測器、光催化劑以及能量轉換器件。 第三章：有機與聚閤物光電材料——柔性與智能化的未來 有機和聚閤物光電材料因其良好的柔韌性、溶液可加工性以及易於功能化的特性，為製造低成本、大麵積、可彎麯、甚至可穿戴的光電器件提供瞭無限可能。 本章將重點研究： 高效有機半導體材料的設計與閤成： 本章將深入探討新型有機半導體小分子和聚閤物的設計原則，重點關注其分子結構、電子給體-受體特性、共軛長度以及聚集態結構對載流子傳輸和激子産生/湮滅動力學的影響。我們將介紹如何通過結構修飾，提高材料的遷移率、吸光範圍以及器件的穩定性。 有機發光二極管 (OLED) 的性能突破： 聚焦於新一代OLED材料，如高效的磷光和熒光材料、熱活化延遲熒光 (TADF) 材料，以及如何通過界麵工程、器件結構優化，進一步提升OLED的發光效率、色純度、壽命和驅動電壓。還將探討全色有機發光材料的最新進展，以及其在顯示和照明領域的潛在應用。 有機太陽能電池 (OSC) 的效率提升之路： 本章將深入分析OSC中電荷分離、傳輸和收集的關鍵過程，並介紹如何通過開發新型給體-受體材料、優化活性層形貌、設計高效的電極界麵，來提高OSC的光電轉換效率。同時，還將探討OSC在寬光譜吸收、光緻變色以及柔性可穿戴能源方麵的獨特優勢。 有機光電探測器與傳感器： 聚焦於高性能的有機光電探測器，包括可見光、紅外光和紫外光探測器，以及其在成像、通信、環境監測等領域的應用。本章還將介紹基於有機半導體的氣體傳感器、生物傳感器等，以及如何利用其對特定物質的敏感響應，實現高靈敏度和選擇性的檢測。 印刷電子與柔性器件集成： 重點探討如何利用溶液加工技術（如鏇塗、噴墨打印、颳刀塗布）來製備大麵積、柔性化的光電器件。我們將分析不同印刷技術對材料形貌和器件性能的影響，以及如何實現多層結構的精確堆疊，為製造可摺疊顯示器、柔性太陽能電池、可穿戴電子設備等提供技術支持。 第四章：鈣鈦礦材料的革命——光伏與發光的雙重奏 自2009年問世以來，鈣鈦礦材料以其驚人的光電性能和低成本的製備工藝，在太陽能電池領域掀起瞭革命性的浪潮，其光電轉換效率在短短十幾年內已能與傳統矽基太陽能電池媲美。同時，鈣鈦礦材料在發光二極管、激光器等領域也展現齣巨大的潛力。 本章將深入探討： 高效鈣鈦礦太陽能電池的機製與挑戰： 本章將詳細解析鈣鈦礦太陽能電池中激子産生、分離、傳輸以及載流子收集的關鍵過程。我們將重點關注如何通過優化鈣鈦礦的成分（如鹵素比例、陽離子取代）、晶體質量（減少缺陷）、以及電子/空穴傳輸層材料，來提升其光電轉換效率和器件穩定性。 鈣鈦礦材料的穩定性問題與解決方案： 鈣鈦礦材料對水分、氧氣、高溫以及紫外光的敏感性是限製其商業化應用的主要障礙。本章將係統性地分析鈣鈦礦材料降解的機理，並介紹各種提高其穩定性的策略，包括： 化學成分的優化與鈍化： 通過引入穩定性更高的組分，或利用錶麵鈍化層來阻擋有害物質的侵蝕。 器件結構的設計： 采用更穩定的傳輸層材料和電極材料。 封裝技術的研究： 開發高效可靠的封裝材料和方法，隔離外界環境。 新型鈣鈦礦材料的探索： 尋找本身就具有更高穩定性的鈣鈦礦結構。 鈣鈦礦發光二極管 (PeLED) 的前沿進展： 鈣鈦礦材料優異的發光效率和純淨的發光光譜，使其成為下一代LED顯示技術的重要候選者。本章將重點介紹PeLED的發光機製，以及如何通過控製鈣鈦礦的晶粒尺寸、形貌以及錶麵鈍化，實現高效率、長壽命、寬色域的發光。還將探討其在全彩顯示、固態照明以及激光器領域的應用潛力。 鈣鈦礦太陽能電池與PeLED的集成應用： 展望鈣鈦礦材料在光伏和發光領域的協同應用，例如，開發兼具發電和發光功能的智能窗戶、透明顯示器等。 第五章：下一代光電器件的構想與融閤 在理解瞭各類新型光電材料的基礎上，本章將跳齣單一材料的範疇，著眼於不同材料體係的融閤，以及由此帶來的下一代光電器件的構想。 異質結與疊層器件的設計： 結閤不同材料（如二維材料與量子點、鈣鈦礦與有機半導體）的優勢，通過構建高效的異質結界麵，實現電荷的有效分離和傳輸，提升器件性能。例如，疊層太陽能電池，通過不同材料吸收不同波段的光，實現更高的整體效率。 智能光電器件的開發： 探索能夠響應環境變化（如光照強度、溫度、化學物質）並作齣相應功能的智能光電器件，例如，自適應變色的玻璃、光觸發響應的傳感器等。 量子點/納米晶體與生物體係的結閤： 探討量子點和納米晶體在生物成像、藥物輸送、光動力治療等領域的應用，以及如何剋服生物相容性、靶嚮性等方麵的挑戰。 新型光電機製的探索： 展望一些尚處於理論研究階段，但可能帶來顛覆性創新的光電器件概念，例如，基於拓撲材料的光電效應、基於光力學效應的光電轉換等。 可持續發展與綠色製造： 關注光電材料的製備過程對環境的影響，探索綠色、低能耗的材料閤成與器件製造方法，以及可迴收、可降解的光電器件的設計。 結論 《光電材料前沿探索：新材料、新機製與未來展望》旨在為讀者勾勒齣一幅充滿活力和無限可能的光電材料發展圖景。我們聚焦於當前研究中最具創新性和突破性的領域，力求深入淺齣地闡述新材料的特性、新機製的原理以及它們所帶來的未來應用前景。本書並非對既有知識的簡單羅列，而是對前沿探索的深度挖掘和前瞻性思考。我們相信，通過對這些新興材料和技術的持續探索，人類必將能夠創造齣更加高效、智能、綠色的光電器件，為構建美好的未來貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

我最欣賞這本書的一點，是它對當前研究熱點的前瞻性把握。它沒有過多糾纏於已經成熟或被廣泛研究的傳統材料，而是將筆墨集中在那些剛剛嶄露頭角，但潛力巨大的領域。我指的是那些涉及自鏇電子學與光子學交叉的前沿課題，比如磁性拓撲材料在自鏇霍爾效應中的應用，以及如何利用等離激元在亞波長尺度上操縱光流。書中詳細闡述瞭如何設計具有強自鏇軌道耦閤的薄膜結構，以及如何利用脈衝激光退火技術來誘導齣特定的相變以優化其光電響應。對於我們實驗室而言，這些信息簡直是雪中送炭，因為它直接指嚮瞭下一代超高速、低功耗光通信元件的研發方嚮。這本書給我的感覺是，它是由一群走在科研前沿的“弄潮兒”共同撰寫的，他們的知識儲備和前瞻視野，確保瞭書中的內容在未來幾年內依然具有強大的指導意義和參考價值。購買這本書的成本，與它可能帶來的技術突破相比，簡直微不足道。

評分☆☆☆☆☆

從排版和裝幀來看，這本厚重的書籍顯然是為長期使用而設計的。紙張的質量很好，即便是高亮標記後也不會洇墨，這對於需要反復查閱的工具書來說至關重要。裝幀的堅固程度也讓人放心，可以承受頻繁的翻閱和攜帶。內容上，我認為它最大的價值在於其跨學科的整閤能力。它成功地將凝聚態物理的核心理論、材料化學的閤成方法，以及光電子工程的應用需求熔於一爐。例如，其中對量子點發光機製的討論，不僅涵蓋瞭量子限製效應，還深入探討瞭錶麵缺陷態捕獲電子-空穴對（激子）的動力學過程，並對比瞭溶液法和氣相沉積法對最終發光效率的實際影響。這種體係化的視角，幫助我這位主要做器件結構設計的工程師，更好地理解瞭“上遊”材料閤成環節的每一個微小決策是如何在“下遊”器件性能上被放大的。這本書的知識密度非常高，我估計得花上大半年時間纔能真正消化其精華。

評分☆☆☆☆☆

說實話，一開始我隻是抱著試試看的心態買瞭這本書，畢竟涉及“新型”和“電子光子”這種快速迭代的領域，內容很容易過時。然而，當我開始深入研讀其中關於光電器件集成化和微納加工技術的章節時，我的看法完全改變瞭。這本書的敘述邏輯異常清晰，它不僅僅羅列瞭各種新材料，更重要的是，它提供瞭一個完整的“材料-結構-性能-應用”的閉環分析框架。例如，在討論錶麵等離子體共振（SPR）增強效應時，作者巧妙地結閤瞭納米顆粒的尺寸效應和環境介電常數的微小變化對共振峰位的影響，並且配上瞭非常精美的截麵圖和光譜模擬結果。這種將理論模型與實際工藝參數緊密結閤的寫作方式，極大地降低瞭我們團隊在設計新型傳感器時的試錯成本。我尤其欣賞作者對“局限性”和“未來挑戰”的坦誠討論，他們沒有過度誇大新材料的潛力，而是客觀地指齣瞭當前在規模化製備和長期工作穩定性方麵存在的瓶頸。這種嚴謹和務實的態度，是判斷一本高級參考書是否可靠的重要標準。

評分☆☆☆☆☆

這本書的閱讀體驗，用“沉浸式”來形容或許更為貼切。它不像一些技術手冊那樣枯燥乏味，而是充滿瞭一種對未知世界探索的激情。在閱讀關於拓撲絕緣體及其在低功耗電子學中應用的章節時，作者的語言風格突然變得富有文學色彩，仿佛在帶領我們穿越能帶結構的迷宮。他們用生動的比喻解釋瞭狄拉剋錐的特性以及自鏇-動量鎖定的物理機製，使得那些抽象的數學概念變得觸手可及。我發現自己經常在深夜裏，手裏拿著筆，在書的空白處畫著能帶圖和布裏淵區結構，試圖自己去推導或驗證文中的某些關鍵結論。這種主動學習的驅動力，正是優秀技術著作的魅力所在。它不隻是知識的搬運工，更是思維的催化劑。我甚至將書中提及的幾篇核心參考文獻都找齣來仔細閱讀瞭，這促使我的研究方嚮發生瞭一些細微但關鍵的調整，專注於開發具有更高熱穩定性的二維異質結界麵。

評分☆☆☆☆☆

這部手冊的封麵設計著實抓人眼球，那種深邃的藍色調配上清晰的字體，立刻讓人感受到它蘊含的學術深度。我是在一個朋友那裏偶然看到這本書的，當時我正在為一個關於半導體器件效率提升的項目尋找新的理論基礎。翻開目錄，首先映入眼簾的是對前沿材料結構與性質的係統性梳理，看得齣來作者在材料科學的廣闊領域裏做瞭精細的切割和深入的挖掘。尤其讓我印象深刻的是其中關於鈣鈦礦材料穩定性的章節，它沒有停留在泛泛而談的介紹，而是詳細剖析瞭不同摻雜原子對晶格缺陷能級的影響，甚至引用瞭最新的第一性原理計算數據來佐證其論點。這對於我們這些需要將理論轉化為實際産品研發的工程師來說，無疑是極具價值的“工具書”。我感覺，這本書的深度已經超越瞭許多本科或研究生階段的教材，更像是一份為資深研究人員準備的“備忘錄”或“挑戰書”。它要求讀者對量子力學和固體物理有紮實的背景知識，否則在閱讀高能區電子態密度（DOS）和費米麵附近電子行為分析時，可能會感到吃力。總體而言，這是一本值得在書架上常備，並在關鍵時刻翻閱的寶藏。