Springer手冊精選係列·電子與光子材料手冊（第2冊）：電子與光子材料的製備和特性（影印版） [Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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[加] 卡薩普（Safa Kasap），[英] 卡珀（Peter Capper） 編

圖書標籤:

• 電子材料
• 光子材料
• 材料科學
• 材料製備
• 材料特性
• 半導體
• 光學
• 電子學
• 物理學
• 工程學

齣版社： 哈爾濱工業大學齣版社

ISBN：9787560337616

版次：1

商品編碼：11165239

包裝：平裝

叢書名： Springer手冊精選係列

外文名稱：Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials

開本：16開

齣版時間：2013-01-01

用紙：膠版紙

編輯推薦

　　《Springer手冊精選係列·電子與光子材料手冊（第2冊）：電子與光子材料的製備和特性（影印版）》強調物理概念而非數學推導，150多個實用錶格歸納瞭公式、不同材料的性能和實驗技術，900多幅插圖幫助理解和使用，給齣瞭詳盡的名詞術語錶。

內容簡介

《Springer手冊精選係列·電子與光子材料手冊（第2冊）：電子與光子材料的製備和特性（影印版）》由Safa Kasap、Peter Capper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。《Springer手冊精選係列·電子與光子材料手冊（第2冊）：電子與光子材料的製備和特性（影印版）》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；一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，《Springer手冊精選係列·電子與光子材料手冊（第2冊）：電子與光子材料的製備和特性（影印版）》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（Glossary of 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。

內頁插圖

目錄

縮略語
Part B 製備和特性
12 體單晶生長——方法與材料
12.1 背景
12.2 技術
12.3 材料生長
12.4 結論
參考文獻

13 單晶矽：生長與特性
13.1 綜述
13.2 原始材料
13.3 單晶生長
13.4 新型晶體生長方法
參考文獻

14 晶體外延生長：方法與材料
14.1 液相外延（LPE）
14.2 有機金屬化學氣相沉積（MOCVD）
14.3 分子束外延（MBE）
參考文獻

15 窄帶隙n-vi族半導體：生長
15.1 體生長技術
15.2 液相外延（LPE）
15.3 有機金屬氣相外延（MOVPE）
15.4 分子束外延（MBE）
15.5 替代CMT
參考文獻

16 寬帶隙Ⅱ-VI族半導體：生長與特性
16.1 晶體特性
16.2 外延生長
16.3 體單晶生長
16.4 結論
參考文獻

17 結構特徵
17.1 輻射——材料作用
17.2 粒子——材料作用
17.3 X射綫衍射
17.4 光衍射、成像衍射與電子衍射
17.5 功能活動特徵
17.6 樣品製備
17.7 案例研究-電子和光電材料互補特性
17.8 結論
參考文獻

18 錶麵化學分析
18.1 電子光譜學
18.2 輝光放電光譜學（GDOES和GDMS）
18.3 二次離子質譜
18.4 結論

19 熱特性與熱分析：基礎理論、實驗技術和應用
19.1 熱容
19.2 熱傳導
19.3 熱膨脹
19.4 焓的熱性能
19.5 溫度調製DSC（TMDSC）
參考文獻

20 半導體材料與器件的電特性
20.1 電阻率
20.2 霍爾效應
20.3 電容-電壓測量
20.4 電流-電壓測量
20.5 電荷泵
20.6 低頻噪聲
20.7 深能級瞬態光譜學
參考文獻

前言/序言

Springer手冊精選係列·電子與光子材料手冊（第2冊）：電子與光子材料的製備和特性 一本深入探索電子與光子材料製備前沿與性能錶徵的權威參考 電子與光子材料是現代科技發展的基石，它們不僅驅動著信息技術的飛速進步，更在能源、醫療、通信等諸多領域扮演著不可或缺的角色。從微觀的原子排列到宏觀的器件應用，對這些材料的深刻理解與精準調控，是實現技術突破的關鍵。《Springer手冊精選係列·電子與光子材料手冊（第2冊）：電子與光子材料的製備和特性》正是這樣一本集前沿性、係統性與實用性於一體的權威參考，它聚焦於電子與光子材料的製備方法與性能特性，為材料科學傢、工程師、研究學者以及相關領域的研究生提供瞭寶貴的知識財富。 本書作為Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials係列的第二捲，精選瞭該領域最核心、最具代錶性的製備技術和錶徵手段，並深入剖析瞭各類電子與光子材料的內在物理化學性質。它並非簡單地羅列技術或數據，而是通過細緻的講解和深入的分析，幫助讀者建立起對材料製備與性能之間相互關聯的深刻認知，從而能夠更有效地設計、閤成並優化滿足特定應用需求的新型材料。 一、材料製備的多元化與精細化：解鎖性能潛能的鑰匙 材料的性能與其製備過程息息相關，微小的工藝差異可能導緻截然不同的物理化學行為。本書第二冊在材料製備方麵，涵蓋瞭從傳統到前沿的多種關鍵技術，旨在為讀者提供一個全麵的視角來理解如何精確地“建造”這些功能材料。 薄膜製備技術： 薄膜材料在微電子、光電器件、顯示技術等領域占據核心地位。本書詳細介紹瞭多種先進的薄膜沉積技術，例如： 物理氣相沉積 (PVD)：包括濺射（Sputtering）、蒸發（Evaporation）等，探討瞭不同濺射源、靶材種類、基底溫度、氣氛控製對薄膜的生長模式、晶體結構、錶麵形貌及電學/光學特性的影響。特彆關注瞭原子層沉積（ALD）的精確控製能力，以及其在製備超薄、多層功能薄膜方麵的獨特優勢。 化學氣相沉積 (CVD)：涵蓋瞭多種CVD變體，如等離子體增強CVD (PECVD)、金屬有機化學氣相沉積 (MOCVD) 等。深入分析瞭前驅體選擇、反應溫度、壓力、氣體流量等參數對薄膜成分、生長速率、均勻性及缺陷密度的影響。重點闡述瞭CVD在製備高質量半導體薄膜（如III-V族化閤物、寬禁帶半導體）以及介電層和阻擋層材料中的關鍵作用。 溶液法製備：如鏇塗（Spin Coating）、浸塗（Dip Coating）、噴塗（Spray Coating）等，在有機電子、鈣鈦礦太陽能電池、納米材料製備等領域具有成本效益高、易於大麵積製備的優勢。本書探討瞭溶劑選擇、濃度控製、退火工藝等對薄膜形貌、結晶度、電荷傳輸性能的影響。 其他先進製備方法：例如分子束外延 (MBE) 的超高真空控製能力，用於製備原子級精度多層結構；以及納米壓印、3D打印等新型製造技術在微納結構器件製造中的應用潛力。 體材料製備與改性： 除瞭薄膜，具有特定微觀結構的體材料（如納米顆粒、量子點、多孔材料、復閤材料）也日益受到重視。本書將介紹： 化學閤成方法：如溶劑熱法、水熱法、微乳液法等，用於製備具有特定尺寸、形貌和錶麵化學性質的納米材料，並探討其在催化、傳感、生物醫學成像等領域的應用。 固相反應與燒結：針對陶瓷、金屬閤金等材料，詳細闡述瞭粉末製備、混閤、壓製以及不同燒結溫度、氣氛和時間對材料密度、晶粒尺寸、相結構和最終性能的影響。 材料摻雜與缺陷工程：通過引入雜質原子或調控晶格缺陷，可以顯著改變材料的導電性、發光性、磁性等。本書將深入討論摻雜機理、摻雜劑的選擇、摻雜濃度對材料能帶結構和載流子濃度的影響，以及如何利用缺陷工程來優化材料的性能。 錶麵處理與改性：包括等離子體處理、化學蝕刻、官能團修飾等，用於改變材料錶麵的功函數、化學活性、潤濕性或與基底的界麵性質，從而影響器件的效率和穩定性。 二、性能特性的深入剖析：理解材料行為的本質 精確的性能錶徵是理解材料、優化設計、評估應用潛力的基礎。本書第二冊不僅介紹瞭各種材料的典型性能，更重要的是深入揭示瞭這些性能背後的物理機製。 電學特性： 導電性與載流子傳輸：從金屬的自由電子模型到半導體的能帶理論，本書詳細闡述瞭不同材料的導電機製，包括本徵導電、摻雜導電、以及不同溫度、電場下的載流子行為。重點分析瞭材料的遷移率、濃度、電阻率、肖特基結/歐姆接觸的形成與特性。 介電特性：對於絕緣體和介電材料，本書探討瞭其介電常數、介電損耗、擊穿強度等參數，並分析瞭其在電容器、晶體管柵極介質等器件中的作用。 半導體特性：包括能帶結構、帶隙、載流子注入與復閤、遷移率、陷阱態等。深入討論瞭p-n結、MOS結構、雙極晶體管等關鍵器件的工作原理與材料特性要求。 光學特性： 吸收與透射：分析材料的吸收光譜、透射光譜，理解其對不同波長光的響應，以及其在濾光片、窗口材料中的應用。 反射與散射：探討材料的反射率，及其在光學塗層、反射鏡等方麵的應用。 發光特性：深入研究材料的發光機理，包括光緻發光（PL）、電緻發光（EL）、陰極射綫發光（CL）等。詳細闡述瞭發光材料的發光波長、效率、壽命、色純度等關鍵參數，及其在LED、OLED、激光器等發光器件中的應用。 非綫性光學特性：對於具有非綫性光學效應的材料，本書將介紹其二次諧波産生（SHG）、三次諧波産生（THG）、光學閾值效應等，及其在光信號處理、光調製等領域的潛在應用。 光電導與光伏效應：探討材料在光照下電阻率的變化（光電導）以及將光能轉化為電能的能力（光伏效應），為太陽能電池、光電探測器等器件的設計提供理論基礎。 其他重要特性： 磁性：介紹鐵磁性、順磁性、抗磁性等磁行為，以及材料在磁存儲、傳感器、微波器件中的應用。 熱學特性：包括熱導率、熱膨脹係數、相變溫度等，對於熱管理、熱電器件等至關重要。 機械性能：如硬度、強度、韌性、柔韌性等，尤其是在柔性電子和微機電係統（MEMS）中的重要性。 化學穩定性與環境適應性：材料在不同化學環境、溫度、濕度下的穩定性，直接影響器件的可靠性和壽命。 錶麵與界麵特性：材料的錶麵結構、錶麵能、錶麵態以及與其他材料的界麵行為，對薄膜器件的性能起著決定性作用。 三、麵嚮未來：新材料與新應用的探索 本書第二冊在介紹經典材料體係的同時，也積極關注著新材料的湧現和新興應用的發展。例如，對量子材料（如二維材料石墨烯、過渡金屬硫化物）的製備與特性的深入探討，對新型功能氧化物、有機半導體、鈣鈦礦材料在光電子領域的最新研究進展的梳理，以及對材料在人工智能、量子計算、生物電子學等前沿領域的應用潛力的展望。 總結 《Springer手冊精選係列·電子與光子材料手冊（第2冊）：電子與光子材料的製備和特性》是一本不可多得的綜閤性參考書。它以其嚴謹的科學態度、豐富的知識內容、清晰的邏輯結構，為讀者構建瞭一個關於電子與光子材料製備與性能的完整知識體係。無論您是希望深入理解現有材料的內在機理，還是緻力於開發下一代高性能電子與光子器件，本書都將是您不可或缺的得力助手，助您在不斷發展的材料科學領域取得卓越成就。它不僅是一本手冊，更是一扇通往微觀世界奧秘的窗戶，一座連接理論與實踐的橋梁，為未來的科技創新提供堅實而有力的支撐。

評分☆☆☆☆☆

這本書真是讓我大開眼界！雖然我不是這方麵的專業人士，但被標題吸引，想瞭解一下電子和光子材料到底是怎麼“製造”齣來的，以及它們有哪些“特性”。翻開第一頁，我就被那些精美的圖錶和復雜的化學式給震撼瞭。我尤其對書中介紹的半導體材料製備工藝很感興趣，比如從矽晶體生長到光刻、摻雜的整個流程，雖然理解起來需要反復琢磨，但那種精密到納米級彆的操作，讓我對現代科技的進步有瞭更直觀的認識。書裏也詳細闡述瞭不同材料在電子和光子器件中的應用，比如LED、太陽能電池、激光器等等，這些都是我們日常生活中隨處可見的東西，但背後的材料科學卻如此深奧。讓我印象深刻的是，作者不僅僅是羅列瞭各種材料和製備方法，還會深入分析它們的優缺點，以及在不同應用場景下的適用性。比如，有些材料具有優異的光學性能，但製備成本高昂，而有些材料則易於加工，但性能稍遜一籌。這種權衡和取捨，正是工程技術的核心所在。這本書雖然厚重，但內容紮實，細節豐富，雖然有些部分對我來說像天書，但整體上為我打開瞭一扇通往微觀世界的大門，讓我對電子和光子材料有瞭全新的認識和敬畏。

評分☆☆☆☆☆

坦白說，拿到這本書的時候，我有點望而生畏，畢竟“手冊”二字就意味著專業和深度。但抱著學習的心態，我還是硬著頭皮翻看瞭下去。一開始，我對其中關於材料純化和生長技術的描述感到十分陌生，諸如“晶界”、“位錯”、“相圖”等詞匯頻繁齣現，讓我感覺自己像個門外漢。然而，隨著閱讀的深入，我逐漸發現，這些看似枯燥的技術，正是實現高性能電子和光子器件的基石。書中對不同生長方法的優劣勢分析，以及如何通過控製工藝參數來獲得特定晶體結構和缺陷密度的論述，讓我受益匪淺。尤其是在理解不同材料體係（如III-V族化閤物半導體、II-VI族化閤物半導體）的特性時，書中從原子層麵的相互作用講起，解釋瞭它們為何在光電轉換方麵錶現齣獨特的優勢。此外，書中對於材料錶徵技術，如X射綫衍射（XRD）、透射電子顯微鏡（TEM）、原子力顯微鏡（AFM）等，也有詳細的介紹，這對於我瞭解如何驗證材料的製備成果非常有幫助。這本書的內容非常全麵，涵蓋瞭從基礎理論到實際應用的方方麵麵，是瞭解電子與光子材料領域不可多得的參考。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對材料科學領域進行跨學科研究的研究者，我一直在尋找能夠提供紮實理論基礎和廣泛應用背景的參考資料。這本《Springer Handbook of Electronic and Photonic Materials》第二捲，恰好填補瞭我在這方麵的知識空白。這本書的特點在於其高度的係統性和前瞻性。它不僅僅是羅列瞭已有的材料及其製備方法，更重要的是，它深入探討瞭材料的本質屬性如何影響其在電子和光子器件中的性能錶現。例如，在探討量子點材料時，書中不僅詳細介紹瞭其製備工藝（如化學閤成法、量子限域效應），還深入分析瞭其尺寸依賴性光學和電子特性，以及在LED、激光器、生物成像等領域的應用潛力。這種從微觀到宏觀，從原理到應用的邏輯鏈條，讓我能夠更清晰地認識到材料選擇和設計的重要性。書中對於新型功能材料的介紹，如鈣鈦礦太陽能電池、二維材料（如石墨烯、過渡金屬硫化物）等，也極具啓發性，為我的研究方嚮提供瞭新的思路。這本書的專業性毋庸置疑，但其嚴謹的邏輯和豐富的案例，使得任何一位在該領域工作的研究人員，都能從中獲得寶貴的知識和靈感。

評分☆☆☆☆☆

我是一名對前沿科技充滿好奇的學生，經常在各種科普讀物中接觸到“電子”和“光子”這些概念。直到偶然的機會，我接觸到瞭這本《 Springer手冊精選係列·電子與光子材料手冊（第2冊）》，纔真正窺見瞭這些神奇材料背後的奧秘。這本書的結構非常清晰，從材料的“誕生”（製備）到它們的“本領”（特性），循序漸進地展開。我最喜歡的部分是關於有機光電子材料的介紹，比如OLED（有機發光二極管）和OPV（有機光伏電池）的製備過程。書中用大量的示意圖和流程圖，將復雜的化學閤成和器件構築過程形象地展示齣來，即使是對化學反應不熟悉的我，也能大概理解。更讓我著迷的是，書中將材料的微觀結構與其宏觀性能緊密聯係起來，解釋瞭為什麼某些材料能夠高效發光，而另一些則能有效捕獲光能。比如，書中提到通過調整有機分子的化學結構，可以改變其發光顔色和效率，這簡直太神奇瞭！雖然書中也涉及一些高等數學和物理公式，但作者的講解非常耐心，並會引用相關的研究案例，讓我覺得這些理論並不是遙不可及的。這本書極大地激發瞭我對材料科學的興趣，讓我看到瞭理論研究如何轉化為實際應用，並塑造著我們未來的生活。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在電子行業摸爬滾打多年的工程師，我一直尋求能夠深入理解材料層麵原理的參考書。這本書無疑滿足瞭我的需求。它不僅僅是一本簡單的教科書，更像是一本百科全書，詳細地介紹瞭各種電子和光子材料的製備方法，從傳統的矽基材料到新興的化閤物半導體、納米材料，甚至是量子點等，涵蓋瞭極廣的範圍。讓我驚喜的是，書中對每種材料的製備工藝都進行瞭詳盡的闡述，包括具體的反應條件、設備要求，甚至是一些關鍵的工藝參數。這對於我這樣的實踐者來說，具有極高的參考價值。例如，在介紹MOCVD（金屬有機化學氣相沉積）技術時，書中不僅詳細描述瞭反應機理，還列舉瞭不同材料體係下常用的前驅體和載氣，這對我優化現有工藝流程非常有啓發。此外，書中對材料特性的分析也十分到位，從電學性能（如載流子遷移率、能帶結構）到光學性能（如吸收光譜、發射光譜），再到熱學、機械學等方麵的特性，都進行瞭深入淺齣的講解，並結閤瞭大量的實驗數據和理論模型。這幫助我能夠從更深層次理解材料的內在規律，從而更好地進行器件設計和故障分析。這本書的內容密度非常高，需要反復研讀，但每一次閱讀都能帶來新的收獲。