電子與光子材料手冊:冊:電子與光子材料基礎性質 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
• 材料科學
• 物理學
• 半導體
• 光學
• 材料性質
• 手冊
• 參考書
• 電子工程

店鋪： 智博天恒圖書專營店

齣版社： 哈爾濱工業大學齣版社

ISBN：9787560337609

商品編碼：29342467787

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:冊:電子與光子材料基礎性質
作者	(加)卡薩普,(英)卡珀
定價	48.00元
齣版社	哈爾濱工業大學齣版社
ISBN	9787560337609
齣版日期	2013-01-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝
開本	16開
商品重量	0.481Kg

內容簡介

《Springer手冊精選係列·電子與光子材料手冊（冊）：電子與光子材料基礎性質（影印版）》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（冊）：電子與光子材料基礎性質（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（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，《Springer手冊精選係列·電子與光子材料手冊（冊）：電子與光子材料基礎性質（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（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

目錄

縮略語 引言 1 電子和光電子材料背景 1.1 前期 1.2 矽時代 1.3 化閤物半導體 1.4 從法拉第到今天 參考文獻 PartA 基本特性 2 金屬和半導體中的導電體 2.1 基本原理：漂移速度、遷移率和電導率 2.2 馬葦定則 2.3 金屬的電阻率 2.4 固溶體和諾德海姆定則 2.5 半導體中載流子散射 2.6 玻耳茲曼傳導方程 2.7 多晶薄膜電阻率 2.8 非均勻介質、等效介質近似 2.9 霍爾效應 2.10 高電場傳輸 2.11 雪崩 2.12 二維電子氣 2.13 一維電導率 2.14 量子霍爾效應 參考文獻 3 電子材料的光特性：基本原理與特性描述 3.1 光常量 3.2 摺射率 3.3 光吸收 3.4 薄膜光學 3.5 光材料 參考文獻 4 電子材料的磁特性 4.1 傳統磁學 4.2 非傳統磁學 參考文獻 5 單晶矽的缺陷 5.1 本徵點缺陷聚集的工藝影響 5.2 本徵點缺陷的熱物理特性 5.3 本徵點缺陷聚閤物 5.4 OSF環的形成 參考文獻 6 半導體中的擴散 6.1 基本概念 6.2 擴散機理 6.3 擴散機製 6.4 內建電場 6.5 擴散係數的測量 6.6 半導體中的氫 6.7 Ⅳ族半導體組的擴散 6.8 Ⅲ—Ⅴ族化閤物的擴散 6.9 Ⅱ—Ⅵ族化閤物的擴散 6.10 結論 6.11 課外讀物和參考文獻 參考文獻 7 材料中的光導率研究 7.1 穩態光導率方法 7.2 瞬態光導率實驗 參考文獻 8 半導體界麵電子特性 8.1 實驗數據庫 8.2 IFIGs和電負性理論 8.3 實驗和理論對比 8.4 結論 參考文獻 9 無序材料電荷傳輸 9.1 無序材料電荷傳輸的一般理論 9.2 擴展態下的無序材料電荷傳輸 9.3 局部態下的無序材料跳躍電荷傳輸 9.4 結論 參考文獻 10 介電響應 10.1 介電響應的定義 10.2 與頻率相關的綫性響應 10.3 鬆弛響應中的信息內容 10.4 電荷傳輸 10.5 一些結論 參考文獻 11 離子傳導與應用 11.1 離子固態傳導 11.2 快速離子傳導 11.3 混閤離子-電子傳導 11.4 應用 11.5 未來趨勢 參考文獻

編輯推薦

文摘

序言

電子與光子材料手冊：基礎性質 導論 在當代科技飛速發展的浪潮中，電子與光子材料構成瞭我們現代生活不可或缺的基石。從驅動信息時代運轉的微處理器，到實現高效能源轉換的光伏電池，再到構建下一代通信網絡的激光器和光縴，這些材料的性能直接決定瞭技術的邊界和進步的速度。而要深入理解和有效利用這些材料，掌握其基礎性質至關重要。 本書《電子與光子材料手冊：電子與光子材料基礎性質》正是為瞭填補這一領域的知識空白，為科研人員、工程師、學生以及任何對高性能材料感興趣的讀者提供一本全麵、權威且易於查閱的參考指南。它並非專注於某一特定材料或某一特定應用，而是緻力於構建一個堅實的基礎，深入剖析電子與光子材料共有的、以及在電子和光子學領域扮演關鍵角色的那些最 fundamental 的性質。 何謂電子與光子材料？ 廣義而言，電子材料是指能夠有效地導電或半導電，並允許載流子（如電子和空穴）在其中傳輸的物質。這些材料是電子器件的核心，構成瞭我們日常接觸到的幾乎所有電子産品。半導體材料，作為電子材料中最重要的一類，其電導率可以通過摻雜等方式進行精確調控，從而實現開關、放大等功能，是信息處理和存儲的基礎。 而光子材料，則是與光相互作用，能夠發射、吸收、傳輸、調製或檢測光子的材料。它們是光學器件和光電子器件的基石，支撐著通信、照明、傳感、成像以及各種先進的光學技術。在某些情況下，一種材料可能同時具備優異的電子和光子特性，這使得它們在光電子學領域具有極大的應用潛力，例如LED、激光器、光電探測器等。 本書的定位與核心內容 本書的核心在於“基礎性質”。這意味著我們不會深入探討某一種材料的製造工藝、特定的器件設計或復雜的應用場景，而是將重點放在那些決定材料行為的根本物理和化學原理上。我們將從原子、晶體結構層麵入手，逐步深入到電子能帶結構、載流子動力學、光學響應等關鍵特性。 第一部分：材料的結構與電子性質 材料的宏觀性質很大程度上源於其微觀結構。在本手冊的第一部分，我們將從原子尺度開始，探討不同類型的晶體結構（如立方、六方、非晶態）如何影響材料的電子分布和電子運動。 原子結構與鍵閤： 我們將迴顧原子核外電子的排布、原子軌道、以及不同類型的化學鍵（如離子鍵、共價鍵、金屬鍵）如何形成固體結構，並直接影響材料的導電性。 晶體結構與對稱性： 晶格的周期性排列賦予材料獨特的性質。我們將介紹常見的晶體結構，並探討晶格參數、密度、以及晶格缺陷（如空位、間隙原子、置換原子、位錯）對電子輸運的影響。缺陷的存在往往是材料電學性質發生顯著改變的關鍵。 電子能帶理論： 這是理解半導體和許多金屬電子性質的核心。我們將詳細闡述能帶的形成、價帶、導帶、禁帶寬度（Band Gap）的概念。禁帶寬度是區分導體、半導體和絕緣體的關鍵參數，也是材料能否用於電子或光子器件的根本依據。我們將探討不同材料的能帶結構類型（如直接帶隙和間接帶隙），以及它們對光學發射和吸收特性的影響。 載流子類型與濃度： 在半導體中，電子和空穴是主要的電荷載流子。我們將深入研究本徵半導體的載流子行為，以及通過摻雜（n型和p型）如何精確控製載流子類型和濃度，進而調控材料的電導率。 遷移率與擴散係數： 載流子的運動速度和效率是衡量材料電學性能的重要指標。我們將介紹遷移率（Mobility）的概念，它描述瞭載流子在電場作用下定嚮移動的難易程度。同時，也將探討擴散係數（Diffusion Coefficient），它描述瞭載流子在濃度梯度作用下隨機運動的速率。這兩者都與材料的導電性能和器件的響應速度密切相關。 導電機製： 除瞭載流子在外加電場下的定嚮運動，我們還將探討其他導電機製，例如電子在缺陷態中的跳躍導電、極化以及高場效應等。 第二部分：材料的光學性質 光子材料的生命力在於它們與光相互作用的能力。第二部分將聚焦於材料的光學響應，從微觀的原子和分子相互作用，到宏觀的光學現象。 光與物質的相互作用： 我們將深入探討光子與材料中電子之間的相互作用。這包括光的吸收（Absorption）、發射（Emission）、透射（Transmission）和反射（Reflection）。 介電常數與摺射率： 這些宏觀光學參數直接反映瞭材料對電磁波（光）的響應。我們將解釋介電常數（Dielectric Constant）如何描述材料極化能力的強弱，以及摺射率（Refractive Index）如何決定光在材料中的傳播速度和方嚮。我們將探討這些參數與材料電子結構之間的關係，以及它們隨頻率和波長的變化（色散）。 吸收光譜與發射光譜： 通過測量材料在不同波長下的吸收和發射特性，我們可以揭示其電子能級結構和發光機製。我們將詳細介紹不同類型的吸收（如帶間吸收、缺陷吸收）和發射（如熒光、磷光、電緻發光、光緻發光）。 光學帶隙與光吸收閾值： 許多材料的光學性質與其電子帶隙緊密相關。我們將討論光學帶隙的概念，以及它如何決定材料對特定波長光子的吸收能力。 非綫性光學效應： 在強光照射下，材料的響應可能不再與光強呈綫性關係，從而産生非綫性光學效應，如二次諧波産生、光放大等。這些效應是開發新型光電器件和實現光信息處理的關鍵。 光散射： 光與材料的非相乾相互作用，即光散射，也是重要的光學現象，廣泛應用於材料錶徵和傳感技術中。 偏振與各嚮異性： 許多材料的光學性質與其在空間中的取嚮有關，即光學各嚮異性。我們將探討偏振光與這些材料的相互作用，以及在晶體光學中的應用。 第三部分：連接電子與光子：光電子學交叉性質 電子與光子材料的交集——光電子學，是現代科技發展最活躍的領域之一。第三部分將重點關注那些同時具備關鍵電子和光子性質的材料，以及它們如何協同工作。 光電導效應： 材料在光照下電導率發生變化的現象，是光電探測器和光傳感器的工作原理。 光緻伏特效應： 光能轉化為電能，這是太陽能電池的核心原理。我們將探討半導體PN結在光照下的工作機理。 電緻發光： 施加電場後材料發光的現象，是LED和OLED的基礎。 激光原理與材料： 激光器的産生依賴於材料的受激發射性質。我們將簡要介紹激光工作物質的基本要求。 載流子復閤與弛豫： 在光電子器件中，載流子的復閤和能量弛豫過程直接影響器件的效率。我們將討論輻射復閤和非輻射復閤。 錶麵與界麵效應： 材料的錶麵和界麵通常是載流子傳輸和光電轉換的關鍵區域。我們將強調這些區域的特殊性質。 本書的特色與讀者群體 《電子與光子材料手冊：電子與光子材料基礎性質》旨在成為一本： 全麵且深入： 涵蓋瞭電子與光子材料最基礎、最核心的物理性質，並提供深入的理論解釋。 結構清晰： 內容按照邏輯順序組織，從微觀結構到宏觀性質，再到交叉應用，層層遞進。 易於查閱： 采用手冊的形式，方便讀者快速查找特定信息。 權威且前沿： 匯集瞭該領域公認的重要概念和理論，並適時引入一些基礎性的前沿思考。 本書適閤以下讀者： 高等院校學生： 物理、電子工程、材料科學、光學等專業的本科生和研究生，作為教材或參考書。 科研人員： 從事新材料研發、器件設計和性能優化的研究者，可以快速迴顧和深入理解相關材料的基礎性質。 工程技術人員： 在電子、通信、光學、能源等領域工作的工程師，需要瞭解和選擇閤適的材料以優化産品性能。 對材料科學感興趣的愛好者： 想要係統瞭解電子與光子材料背後科學原理的讀者。 通過研讀本書，讀者將能夠建立起對電子與光子材料堅實的基礎認知，為進一步深入研究和開發這些至關重要的材料奠定堅實的理論基礎，從而為推動科技進步貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

從讀者的角度齣發，我對《電子與光子材料手冊：電子與光子材料基礎性質》這本著作，更期待其能在材料的性能優化與器件集成方麵提供更具指導意義的內容。比如，在光伏領域，我一直對如何提高太陽能電池的轉換效率感到好奇。書中若能詳細介紹，通過改變異質結的能帶結構、引入光陷效應層、或者設計新型的載流子傳輸層，能夠如何有效地抑製電荷復閤，提升開路電壓和短路電流。我對新型鈣鈦礦材料在光伏領域的應用前景非常看好，希望書中能有對這類材料的穩定性問題（如對水分、氧氣和光照的敏感性）的深入剖析，以及能夠有效改善其穩定性的化學改性或界麵鈍化策略。同時，對於光電子器件的集成，例如如何將多種功能材料（如發光層、傳輸層、襯底等）高效地連接起來，形成高性能的光電探測器、LED或激光器，其中的關鍵技術和挑戰，如果能有更詳細的論述，對我非常有啓發。我希望看到一些關於材料選擇、界麵設計以及整體器件結構的優化思路，能夠幫助我更好地理解並實踐光電子器件的研發過程。

評分☆☆☆☆☆

作為一名研究者，購買《電子與光子材料手冊：電子與光子材料基礎性質》這本著作，我的主要目的是想拓展在量子信息和光通信領域的新材料應用視野。我一直關注著量子點和 NV 色心等發光材料在量子計算和量子通信中的應用潛力。我希望書中能夠提供關於這些材料在製備過程中如何精確控製其量子態（如自鏇、極化等），以及如何在不同基底上實現高質量的集成。對於光通信領域，我特彆關心的是如何在可見光和近紅外波段，開發齣具有更高調製速率、更低噪聲和更長傳輸距離的新型發光和探測材料。例如，我希望瞭解一些關於相乾光通信中使用的電吸收調製器和探測器的材料選擇，以及如何通過材料設計來降低其驅動電壓和提升其響應速度。此外，我對新型光開關和光調製器材料也非常感興趣，希望書中能介紹一些具有快速響應、低損耗且易於集成的材料，它們如何為下一代光網絡提供更強大的功能。總之，我更期待這本書能提供一些關於材料的量子效應、相乾特性以及在高速信息傳輸中的應用前景的深入探討。

評分☆☆☆☆☆

我拿到《電子與光子材料手冊：電子與光子材料基礎性質》這本書，主要還是想瞭解一些功能材料在特殊環境下的行為與響應。例如，在高性能計算和人工智能領域，對芯片的散熱和功耗提齣瞭極高的要求。我希望能深入瞭解一些具有優異熱電轉換性能的材料，比如某些氧化物陶瓷或半導體閤金，它們如何在材料層麵實現高效的熱能與電能的相互轉化，從而為芯片的被動散熱提供解決方案。此外，我對於應用於光傳感和生物醫學成像的材料也非常感興趣。比如，能夠實現高靈敏度、高選擇性檢測特定生物分子的熒光探針材料，或者能夠在體內進行高分辨率成像的熒光團，它們的光物理性質、穩定性以及生物相容性，如果能有更詳盡的分析，對我非常有價值。特彆是，關於這些材料如何在復雜的生物環境中（如細胞內、血液等）保持其功能，以及如何通過錶麵修飾來提高其靶嚮性和可控性，這些都是我非常想學習的內容。希望書中能提供一些關於材料的生物活性、降解機製以及體內外實驗評估的案例研究。

評分☆☆☆☆☆

我購買的這本《電子與光子材料手冊：電子與光子材料基礎性質》，雖然名字裏包含“基礎性質”，但我希望能從中挖掘齣一些能夠啓發我進行下一代光電子器件創新的火花。我一直在關注柔性電子器件的發展，尤其是在可穿戴設備和可摺疊顯示屏領域。我期望書中能對一些具有高導電性、高載流子遷移率且力學性能優異的新型有機半導體材料或納米材料，進行深入的錶徵和性能評估。比如，它們在彎麯、拉伸等形變下的電學行為如何變化？它們的穩定性如何？與傳統的無機半導體相比，在加工工藝上又有哪些優勢或劣勢？我更希望能夠看到一些關於這些材料的摻雜、退火等處理過程對性能影響的係統性研究，以及如何通過界麵工程來優化器件的性能和壽命。另外，關於微納加工技術與這些材料的兼容性，以及如何實現大規模、低成本的製備，也是我非常感興趣的話題。如果書中能提供一些關於材料在不同製備方法下（如鏇塗、印刷、蒸鍍等）的微觀結構和宏觀性能的對比分析，那將極大地幫助我做齣更明智的材料選擇和工藝設計。

評分☆☆☆☆☆

這本《電子與光子材料手冊》的“電子與光子材料基礎性質”捲，我抱持著極大的期待購買。坦白說，我更傾嚮於它能更深入地闡述一些前沿性的應用案例，例如在最新一代光通信技術中，某些新型半導體材料是如何剋服損耗、提升傳輸速率的。我特彆想瞭解，在太赫茲波段，哪些材料能夠實現高效的光電轉換，並為下一代高速無綫通信奠定基礎。此外，關於量子點在顯示技術上的突破，如其更高的色彩飽和度和更低的能耗，如果能有更詳盡的材料特性分析和與之相關的器件設計考量，我會覺得物超所值。書中對於基礎性質的闡述固然重要，但對我而言，一個更側重於“如何利用”這些基礎性質，去解決實際工程問題的導嚮，會更有吸引力。例如，如何通過調控材料的晶體結構或摻雜比例，來優化其在固態照明領域的性能錶現，或者如何設計新型的光電探測器，以適應日益增長的生物醫學成像需求。我希望能夠看到更多關於材料在極端環境下的行為分析，比如在高溫、高壓或強輻射條件下的穩定性，以及相應的失效機製研究，這對於航天航空、能源等領域的應用至關重要。