傳感器應用中的有機半導體 (美)貝爾納茨, 9787301216613 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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美貝爾納茨 著

圖書標籤:

• 有機半導體
• 傳感器
• 應用
• 材料科學
• 電子工程
• 物理學
• 化學
• 納米技術
• 新興技術
• 貝爾納茨

店鋪： 智博天恒圖書專營店

齣版社： 北京大學齣版社

ISBN：9787301216613

商品編碼：29471842176

包裝：平裝

齣版時間：2012-12-01

圖書基本信息
圖書名稱	傳感器應用中的有機半導體
作者	(美)貝爾納茨,
定價	52.00元
齣版社	北京大學齣版社
ISBN	9787301216613
齣版日期	2012-12-01
字數
頁碼
版次	1
裝幀	平裝
開本	12k
商品重量	0.440Kg

內容簡介

本書通過討論光電傳感器的相關概念，涵蓋瞭這一快速發展的領域的方方麵麵。本書呈現瞭基於有機發光二極管、有機薄膜晶體管和片上係統架構的新型傳感器，並指齣瞭增強其特異性的技術，探討瞭傳感器的響應模型。本書適閤凝聚態物理、化學、材料科學和通信工程等方嚮的研究者和研究生閱讀。

作者簡介

目錄

編輯推薦

本書是影印版學術專著，原書由斯普林格齣版社於2008年齣版。傳感器已經應用於人類生活的方方麵麵，包括醫學診斷、食品安全、環境監測，乃至國防等。而**半導體可通過化學閤成來調節電子特性，同時又兼有可彎麯，製造成本低，容易集成化學或生物功能等特性，使其具備獨特的優勢。本書作為這一方麵的專著，將給予科研人員以值得信賴的參考，也給與試圖進入這一領域的研究生以係統的指導。

文摘

序言

微觀世界的奇跡：探索有機半導體在傳感領域的無限可能 想象一下，一個由碳原子構建的復雜而精妙的分子世界，它們以獨特的排列方式，展現齣堪比傳統無機材料的半導體特性。這些被稱為有機半導體的奇妙物質，正以前所未有的速度滲透進我們的生活，尤其在傳感器領域，它們正掀起一場靜默的革命。本書並非直接探討《傳感器應用中的有機半導體》（美）貝爾納茨，而是將目光投嚮這一前沿領域背後更廣闊的科學圖景和未來展望。 有機半導體的萌芽與生長 有機半導體的概念並非橫空齣世，它的根源可以追溯到20世紀初對共軛有機分子導電性的初步探索。直到上世紀70年代，科學傢們纔開始係統地研究有機材料的半導體行為，並發現瞭諸如聚乙炔這樣的導電聚閤物。而到瞭21世紀，隨著閤成化學技術的飛躍，功能性有機半導體材料的種類和性能得到瞭極大提升，極大地拓寬瞭其應用的可能性。 與傳統的矽基無機半導體相比，有機半導體在製備工藝、材料特性和潛在應用上展現齣諸多獨特的優勢。首先，它們的製備成本相對較低，許多有機半導體材料可以通過溶液法（如鏇塗、噴墨打印）進行大麵積、低成本的製備，這對於大規模應用如柔性顯示器、可穿戴設備以及一次性傳感器具有裏程碑式的意義。其次，有機半導體具有齣色的柔韌性和可塑性，可以被加工成薄膜、縴維甚至納米結構，這使得它們能夠靈活地集成到各種形狀和基材上，實現前所未有的器件形態。更重要的是，有機半導體的分子結構可以通過精密的化學設計進行調控，從而精確地賦予其特定的光電性能，例如可調控的能隙、載流子遷移率以及對特定光譜的響應。這種“分子工程”的潛力，為定製化設計高性能傳感器提供瞭無限可能。 傳感器的眼睛：有機半導體如何“感知”世界 傳感器，顧名思義，就是能夠感知外部物理或化學信號並將其轉化為可測量輸齣的裝置。而有機半導體之所以能在傳感器領域大放異彩，正是因為它們對環境變化的敏感性以及由此産生的電學或光學信號的變化。 電學響應： 有機半導體材料的導電性受其周圍環境中的化學物質、溫度、濕度甚至機械應力等因素的影響。例如，當某種氣體分子吸附到有機半導體錶麵時，會改變其載流子濃度或遷移率，從而引起電阻的變化。這種電阻變化可以被精確地測量，從而實現對該氣體的檢測。同樣，溫度、濕度等因素的改變也會影響有機半導體材料的晶格結構和分子振動，進而改變其電學性能。 光學響應： 許多有機半導體材料具有優異的光學特性，如熒光、磷光或吸收特定波長的光。這些光學性質也會受到外部環境的影響。例如，某些有機半導體在特定化學物質存在下會發生熒光猝滅或增強，或者其吸收光譜會發生移動。通過監測這些光學信號的變化，可以實現對目標物質的檢測，這在生物傳感器和化學傳感器中尤為常見。 混閤響應： 更有趣的是，一些有機半導體材料可以同時對多種信號做齣響應，或者通過巧妙的設計，將一種信號的改變轉化為另一種信號的輸齣，從而實現更復雜的傳感功能。 有機半導體傳感器的多樣化應用場景 有機半導體在傳感器領域的應用前景極其廣闊，幾乎涵蓋瞭我們生活的方方麵麵。 環境監測： 隨著工業化和城市化的進程，環境汙染問題日益嚴峻。有機半導體傳感器能夠實時、靈敏地監測空氣中的有害氣體（如揮發性有機化閤物VOCs、NOx、SO2）、水體中的汙染物以及土壤中的重金屬離子。其低成本、易於部署的特點，使得在室內外環境中建立大規模的監測網絡成為可能，為環境保護提供及時有效的數據支持。 食品安全與健康： 食品的質量和安全直接關係到公眾健康。有機半導體傳感器可以用於檢測食品中的農藥殘留、緻病菌、黴菌毒素以及過敏原。在醫療健康領域，它們可以開發成可穿戴的生物傳感器，實時監測血糖、血氧、心率、體溫等生理指標，實現疾病的早期預警和慢病管理。例如，非侵入式血糖監測有望通過有機半導體傳感器實現，極大地改善糖尿病患者的生活質量。 智能傢居與物聯網： 物聯網（IoT）的蓬勃發展需要大量的智能傳感器來連接現實世界與數字世界。有機半導體傳感器可以集成到各種智能傢居設備中，監測室內空氣質量、溫濕度、光照強度，從而自動調節空調、燈光，提升居住舒適度並實現節能。在智能穿戴設備領域，它們可以實現更精細的健康監測和運動追蹤。 工業過程控製與安全： 在復雜的工業生産環境中，需要對各種參數進行精確監控以保證生産效率和安全。有機半導體傳感器可以用於監測化學反應過程中的關鍵組分，檢測設備泄漏，以及在危險環境中監測有毒有害氣體，確保生産安全。 農業現代化： 在精準農業中，需要對土壤肥力、作物生長環境進行實時監測。有機半導體傳感器可以用於測量土壤的pH值、水分含量、養分濃度，以及監測農作物生長環境的溫度、濕度和光照，為科學施肥、灌溉提供依據，提高農作物産量和質量。 新興應用： 除瞭上述傳統領域，有機半導體在機器人觸覺感知、智能紡織品、以及用於藝術和設計的新型顯示與照明技術等方麵也展現齣巨大的潛力。 挑戰與未來展望 盡管有機半導體傳感器展現齣巨大的潛力，但其發展仍麵臨一些挑戰。 穩定性與壽命： 一些有機半導體材料在長時間暴露於空氣、濕氣或紫外綫等環境中時，性能可能會有所下降，這限製瞭其在某些嚴苛環境下的應用。提高材料的穩定性和延長器件的壽命是當前研究的重要方嚮。 靈敏度與選擇性： 在復雜的實際環境中，傳感器需要具備更高的靈敏度以檢測極低濃度的目標物質，同時也要有良好的選擇性，避免與其他物質發生交叉乾擾。 集成與封裝： 將有機半導體傳感器有效地集成到復雜的電子係統中，並實現可靠的封裝，以保護傳感器免受環境影響，是實現大規模商業化應用的關鍵。 標準化與校準： 建立統一的性能評估標準和精確的校準方法，對於確保不同廠商生産的傳感器的可靠性和互換性至關重要。 盡管存在挑戰，但隨著材料科學、化學工程、物理學以及電子工程等領域研究人員的不懈努力，有機半導體材料的性能正在不斷突破。新的分子設計策略、更先進的製備工藝以及創新的器件結構不斷湧現。未來，我們可以預見，更加靈敏、穩定、低成本且功能多樣化的有機半導體傳感器將廣泛應用於各個領域，深刻地改變我們的生活方式，為構建一個更智能、更健康、更可持續的未來貢獻力量。 從實驗室的微觀分子結構，到我們觸手可及的智能設備，有機半導體正以其獨特的魅力，編織著傳感器技術的新篇章。它們不僅是沉默的觀察者，更是連接物質世界與信息世界的橋梁，預示著一個充滿無限可能的新時代。

評分☆☆☆☆☆

這本書簡直是我近期閱讀中最具啓發性的讀物之一！作為一個對前沿科技充滿好奇的讀者，我一直對有機半導體在各種應用中的潛力感到著迷。這本書的內容涉獵廣泛，從基礎的材料科學原理，到各種復雜的器件設計，再到未來可能的應用場景，都進行瞭深入淺齣的探討。作者的邏輯清晰，思路流暢，將原本可能晦澀難懂的物理化學概念，通過生動的例子和圖示，變得易於理解。尤其讓我印象深刻的是，書中對有機半導體在柔性電子、可穿戴設備、生物傳感器等領域的應用前景進行瞭細緻的描繪，讓我對未來的科技發展有瞭更宏觀和具體的認知。我尤其喜歡作者在討論一些前沿研究時，不僅僅局限於介紹技術本身，還深入分析瞭其背後的挑戰與機遇，這使得讀者在學習知識的同時，也能培養批判性思維。整本書的編排也十分閤理，每一章都承接上一章，層層遞進，讓人有一種循序漸進的學習體驗。

評分☆☆☆☆☆

我必須說，這本書的閱讀體驗絕對是物超所值的！雖然我對這個領域不是特彆專業，但作者用一種非常友好的方式將復雜的概念呈現齣來，使得非專業人士也能輕鬆入門。書中對有機半導體材料的分類、特性以及它們如何與不同類型的應用相結閤，都有非常詳盡的介紹。我特彆欣賞作者在解釋物理機製時，沒有使用過多過於專業的術語，而是用瞭很多類比和直觀的解釋，這對於我這樣需要快速掌握核心概念的讀者來說，簡直是福音。此外，書中引用的案例都非常具有代錶性，涵蓋瞭從顯示技術到光伏能源，再到醫療診斷等多個領域。我之前對有機半導體在醫療領域的應用瞭解不多，讀完這本書後，纔發現原來它在個性化醫療、疾病監測等方麵擁有巨大的潛力，這讓我對未來的科技發展充滿瞭期待。總的來說，這本書不僅是一本技術手冊，更是一本激發讀者想象力的指南。

評分☆☆☆☆☆

這本書給我最直觀的感受就是，它將看似高深莫測的有機半導體技術，以一種非常貼近實際應用的方式呈現齣來。作者在描述各種應用場景時，不僅僅是簡單地羅列技術名詞，而是深入剖析瞭有機半導體如何在這些應用中發揮其獨特優勢，解決傳統技術的瓶頸。我尤其喜歡書中對柔性電子和可穿戴設備應用的詳細闡述，這些都是我一直以來非常關注的領域。作者用生動的語言描繪瞭有機半導體如何賦能這些新興技術，讓它們變得更加輕便、靈活、甚至可以集成到我們的日常生活中。這本書讓我看到瞭科技的無限可能，也讓我對有機半導體技術在改善人類生活方麵所能扮演的角色有瞭更深的認識。對於那些對未來科技發展抱有強烈興趣，希望瞭解最前沿技術如何影響我們生活的讀者來說，這本書絕對值得一讀。

評分☆☆☆☆☆

對於我來說，這本書最吸引人的地方在於其對有機半導體在實際應用中麵臨的挑戰和解決策略的深入分析。作者並沒有迴避一些技術上的難題，比如材料的穩定性、器件的效率、以及大規模生産的成本等問題，而是非常坦誠地探討瞭當前的研究進展和未來的發展方嚮。我尤其對書中關於提高器件性能的多種方法進行瞭詳細的介紹，例如通過化學修飾、器件結構優化等。這讓我瞭解到，看似簡單的電子器件背後，蘊含著多麼精密的科學研究和工程設計。同時，作者對不同應用場景下對有機半導體材料性能的要求進行瞭細緻的分析，這讓我能夠更清晰地理解為什麼在某些領域，有機半導體比傳統的無機半導體更具優勢。整本書充滿瞭研究的嚴謹性和對未來的洞察力，是一本對於想要深入瞭解有機半導體應用領域的讀者來說，不可或缺的參考書籍。

評分☆☆☆☆☆

作為一個對材料科學和電子工程都有一定涉獵的研究者，我發現這本書在理論深度和應用廣度上都做得相當齣色。作者對有機半導體材料的電子和光學性質的闡述非常到位，並且能夠將其與器件的性能錶現緊密聯係起來。我特彆喜歡書中對於各種有機半導體材料的詳細介紹，包括它們獨特的分子結構、閤成方法以及它們在不同器件中的作用。此外，書中對近年來有機半導體領域的一些重要突破和前沿研究進行瞭梳理和總結，讓我對該領域的最新動態有瞭更全麵的瞭解。讓我印象深刻的是，作者在討論一些非常具體的技術問題時，總是能夠提供清晰的理論解釋和實驗依據，這使得我能夠在理解技術細節的同時，也能夠把握其背後的科學原理。對於那些希望在這個領域進行深入研究的讀者來說，這本書無疑提供瞭寶貴的知識財富。