纳米科技丛书—纳米光电功能薄膜 9787301094891 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吴锦雷 著

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• 纳米科技
• 光电功能材料
• 薄膜技术
• 纳米光子学
• 材料科学
• 物理学
• 应用科学
• 科技前沿
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• 纳米材料

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出版社： 北京大学出版社

ISBN：9787301094891

商品编码：29624216557

包装：平装

出版时间：2006-06-01

图书基本信息
图书名称	纳米科技丛书—纳米光电功能薄膜	作者	吴锦雷
定价	32.00元	出版社	北京大学出版社
ISBN	9787301094891	出版日期	2006-06-01
字数		页码
版次	1	装帧	平装
开本	12k	商品重量	0.622Kg

内容简介

本书论述了无机纲米光电簿膜的制备、表征及其光学性能、电学性能和光电性能，也介绍了纳米激光材料的研究，系统地反映了光电功能簿膜学科的物理基础、研究方法。书中既有实验描述，也有理论分析，并涉及该领域国际上的*进展和发展趋势。 本书内容新颖，深入浅出，适于作为高年级大学生和研究生的教学参考书，有助于他们在学习纳变光电功能簿膜材料的过程中掌握基本原理和实验方法。本书也可供从事相关领域研究的科研人员参考。

作者简介

目录

编辑推荐

文摘

序言

纳米光电功能薄膜：微观世界的能量之舞 在当代科技浪潮的奔涌前行中，我们正迈入一个由物质细微之处所定义的时代。当尺度缩小至纳米级别，材料的物理化学性质便会发生翻天覆地的变化，孕育出前所未有的功能与应用。本书，《纳米光电功能薄膜》，便是深入探索这一微观世界能量之舞的力作。它并非仅仅罗列枯燥的公式与实验数据，而是以清晰的逻辑、严谨的论证，为读者描绘出一幅由纳米材料构建的光电功能薄膜的宏大图景。 薄膜，作为一种将功能性材料以极薄形态呈现的介质，在现代科技中扮演着至关重要的角色。从我们日常生活中使用的液晶显示屏、太阳能电池，到尖端通讯设备中的光学器件，再到精密传感器的核心部件，薄膜无处不在，支撑着信息时代的飞速发展。而当我们将目光聚焦于“纳米光电功能薄膜”时，便是在探索如何利用纳米材料的独特性能，突破传统薄膜技术的瓶颈，创造出更高效、更智能、更具潜力的光电器件。 本书的价值，首先体现在其对纳米材料基础理论的系统梳理。在深入探讨光电功能之前，读者需要对构成这些薄膜的纳米材料有深刻的理解。作者从纳米材料的定义、制备方法入手，详细介绍了各类与光电功能密切相关的纳米材料，如量子点、纳米线、纳米颗粒、碳纳米管、石墨烯等。对于这些材料的尺寸效应、表面效应、量子效应等关键物理特性，本书都给予了详尽的阐述。例如，对于量子点的发光特性，作者会深入剖析其尺寸如何决定其发光波长，以及为何能实现如此宽广的色域和高亮度。对于碳纳米管和石墨烯，作者会解析其优异的导电性、导热性以及在柔性电子器件中的巨大潜力。这些基础知识的铺垫，为读者理解后续的光电功能打下了坚实的基础。 其次，本书的重点在于光电功能在纳米薄膜中的实现与调控。光电功能，顾名思义，是指材料与光和电相互作用的能力。在纳米薄膜中，这种相互作用被放大并赋予了全新的维度。本书会详细介绍几种关键的光电功能： 光致发光 (Photoluminescence, PL)：这是指材料吸收光能后，通过辐射跃迁重新发射光子的现象。在纳米薄膜中，通过精确控制量子点的尺寸和表面化学性质，可以实现高效、可调谐的发光，这对于LED显示、照明以及生物成像等领域至关重要。本书会深入探讨不同纳米材料的发光机理，如激子、缺陷态等，并介绍如何通过掺杂、复合等手段来优化其发光效率和颜色纯度。 光吸收与光电转换 (Photoelectric Conversion)：这是太阳能电池的核心原理。纳米材料因其高比表面积和优异的光捕获能力，在提高太阳能电池的光电转换效率方面展现出巨大优势。本书将深入剖析纳米结构对光吸收光谱的影响，以及纳米材料在半导体异质结、激子分离和电荷传输等过程中的作用。例如，在染料敏化太阳能电池 (DSSC) 中，纳米TiO2颗粒提供了巨大的表面积供染料吸附，从而提高光吸收效率。在有机太阳能电池 (OSC) 中，纳米共混形貌则影响着激子的扩散和分离。 电致发光 (Electroluminescence, EL)：与光致发光相反，电致发光是指材料在电场作用下发光的现象。OLED (有机发光二极管) 的核心就是电致发光薄膜。本书会详细介绍电荷注入、传输、复合以及发光过程在纳米薄膜中的演变。特别是对于多层纳米结构的OLED，作者会解析不同功能层之间的协同作用，以及如何通过纳米工程来优化器件的效率、亮度和寿命。 光电导 (Photoconductivity)：是指材料在光照下电导率增加的现象。这在光电探测器、图像传感器等领域有广泛应用。本书会解析纳米材料在光照下产生自由载流子，以及这些载流子如何在纳米结构中传输，从而影响材料的电导率。例如，纳米线阵列的高长径比可以有效延长载流子传输路径，提高探测器的灵敏度。 光折变效应 (Photorefractive Effect)：是指材料在光照下发生折射率变化的现象。这在光学信息存储、全息成像等领域具有重要应用。本书会探讨纳米材料在光折变效应中的独特作用，如改善电荷产生和传输效率，从而增强折射率调制深度。 除了上述基本的光电功能，本书还会深入探讨纳米光电功能薄膜的制备工艺。精确地制备出具有特定形貌、尺寸和均匀性的纳米薄膜是实现高性能器件的关键。本书会详细介绍各种先进的薄膜制备技术，包括： 溶液法制备：如旋涂、浸涂、喷涂、印刷技术 (如喷墨打印、丝网印刷) 等。这些方法成本低廉，易于大面积制备，尤其适合柔性电子器件的生产。本书会着重分析溶液法中溶剂的选择、浓度、添加剂以及后处理 (如退火) 如何影响纳米材料的自组装和薄膜的形貌。 气相沉积法制备：如物理气相沉积 (PVD) 和化学气相沉积 (CVD) 及其衍生的技术，例如脉冲激光沉积 (PLD)、原子层沉积 (ALD)。这些方法能够精确控制薄膜的厚度和组成，获得高质量的薄膜。本书会深入解析PVD和CVD的机理，以及如何通过优化工艺参数来制备具有特定纳米结构和取向的薄膜。 自组装技术：利用纳米材料自身的物理化学性质，通过一定的诱导条件，使其在基底上自发形成有序的纳米结构。这是一种高效且可控的制备方法，尤其适用于制备周期性或取向性纳米结构。本书会介绍Langmuir-Blodgett (LB) 膜技术、表面诱导自组装等。 器件集成与应用是本书的另一个重要组成部分。理解了纳米光电功能薄膜的特性和制备方法，最终要落实在实际器件的构建中。本书会列举并详细分析一系列基于纳米光电功能薄膜的典型器件，包括： 高效LED与OLED显示屏：探讨如何利用量子点和有机半导体纳米材料提升显示屏的亮度、色域和能效。 新一代太阳能电池：如钙钛矿太阳能电池、量子点太阳能电池、有机太阳能电池等，分析纳米结构在提高光捕获、激子分离和电荷传输效率中的作用。 高性能光电探测器与传感器：介绍如何利用纳米材料的独特光电响应特性，开发出高灵敏度、宽光谱响应、快速响应的光电探测器，以及用于环境监测、生物医学检测等领域的传感器。 光存储与光计算器件：探索纳米薄膜在信息存储和处理方面的潜力，例如利用光折变材料实现全息存储。 柔性与可穿戴电子器件：分析纳米光电功能薄膜在柔性基底上的制备与性能，推动可穿戴设备、电子皮肤等新兴领域的应用。 此外，本书还会关注纳米光电功能薄膜的挑战与未来展望。任何前沿技术的发展都伴随着挑战。本书会坦诚地探讨当前纳米光电功能薄膜领域存在的瓶颈，例如： 稳定性与寿命：纳米材料在空气、光照、湿度等环境下的稳定性问题，以及如何通过封装、表面钝化等手段来提高器件的长期可靠性。 可重复性与规模化生产：纳米材料的制备和薄膜的制备过程中，如何保证产品的一致性和实现大规模、低成本的工业化生产。 环境与健康影响：对纳米材料潜在的环境风险和人体健康影响进行评估，并探讨绿色制备工艺和安全使用策略。 理论与实验的结合：强调理论计算、模拟仿真在纳米材料设计和器件优化中的重要作用，推动理论与实验的紧密结合。 本书以一种循序渐进、由浅入深的方式，引领读者逐步走进纳米光电功能薄膜的迷人世界。它不仅仅是一本技术手册，更是一本开启未来科技想象的启迪之书。通过对纳米材料特性、光电功能机理、制备工艺以及器件应用的全面解读，本书旨在帮助读者深入理解这一颠覆性技术的发展现状、关键挑战以及广阔前景。无论您是从事相关领域研究的学者、工程师，还是对前沿科技充满好奇的学生或爱好者，本书都将为您提供宝贵的知识财富和深刻的启发。它将引导您认识到，在微观的纳米尺度上，能量以一种前所未有的方式被操纵和转化，为我们构建一个更智能、更高效、更美好的未来。

评分☆☆☆☆☆

我购买这本书的初衷，其实是源于一次偶然的讨论。当时和几位同行聊起未来材料的发展趋势，其中纳米技术就被频繁提及，尤其是在能源和显示领域。出于职业敏感性，我便想找一本比较权威且系统介绍纳米光电功能薄膜的书籍来深入了解。拿到这本书后，我第一时间查阅了目录和前言，发现内容涵盖了从纳米材料的制备、表征到器件应用等多个维度，结构相当完整。我着重看了其中关于有机光伏和量子点器件的部分，这正是我们近期研发工作的一个重点。书中的理论阐述严谨，引用的文献也大多是近期发表的高水平研究，这使得内容的时效性和学术价值很高。当然，对于某些非常深入的理论推导，我还需要结合我已有的专业知识来理解，但总体而言，这本书为我提供了一个非常扎实的理论框架和丰富的技术信息。我打算将其作为我近期研究的重要参考资料，并在工作中尝试将书中的一些新思路、新方法融入到我们的实验设计中，希望能从中获得一些突破性的进展。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我收到这本书的时候，并没有抱太大的期待。我之前接触过一些关于纳米技术的书籍，总觉得要么太偏重于理论，要么太偏重于某个细分领域，很难找到一本能够全面概括并深入浅出的。但当我翻开这本书，读了其中的几章后，我的看法完全改变了。这本书在内容的选择上非常恰当，它没有回避那些复杂的科学原理，但同时又能够用清晰的逻辑和易于理解的语言进行阐释。我特别欣赏作者在分析不同纳米光电功能薄膜的优缺点时所表现出的客观性和深度，不仅指出了它们的优势，也诚恳地分析了它们在实际应用中可能面临的挑战和瓶颈。这本书让我对纳米光电薄膜的未来发展方向有了更清晰的认识，也让我对这个领域的研究人员所付出的努力有了更深的敬意。我会在后续的学习和工作中，将这本书作为重要的参考，希望能从中汲取更多的灵感和知识，推动自己在相关领域的研究更上一层楼。

评分☆☆☆☆☆

这是一本让我感到惊喜的书。我本来以为它会是一本纯粹的学术专著，充斥着各种复杂的公式和术语，阅读起来会相当枯燥。但实际上，这本书的内容组织得非常有趣。作者在讲解基础概念的时候，并没有直接抛出枯燥的定义，而是通过一些生动的比喻和实际案例来引入，让我很快就抓住了核心要点。例如，在介绍纳米薄膜的生长机理时，作者就用到了“搭积木”的比喻，形象地解释了原子如何一层层地沉积形成薄膜，这个比喻让我一下子就明白了其中的原理。而且，书中对于不同类型纳米光电功能薄膜的介绍，也涉及到了它们在现实生活中的广泛应用，比如在节能玻璃、高性能显示屏、太阳能电池等方面的潜力。这让我在阅读理论知识的同时，也能感受到科技进步带来的实际意义，激发了我进一步探索的欲望。我特别喜欢其中关于“纳米尺度下的奇妙物理现象”的章节，作者用非常浅显易懂的语言解释了量子效应、表面等离激元共振等现象，让我对纳米尺度下的世界有了全新的认识。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我其实是抱着一种“试试看”的心态买的。平时对这种尖端技术类的书籍总是有点望而却步，总觉得过于晦涩难懂，自己可能消化不了。但这本书的外观设计倒是挺吸引我的，简约大方，封面上的图案也很有科技感。拿到手后，翻看了几页，发现排版很清晰，图文并茂，对于我这样非专业背景的读者来说，确实大大降低了阅读门槛。我特别喜欢里面的一些插图和示意图，把一些复杂的概念具象化了，感觉理解起来轻松了不少。虽然我还没有完全深入地阅读这本书，但我能感受到作者在内容组织上的用心，从基础概念的铺垫到具体应用的探讨，逻辑性很强，循序渐进。这本书给我最直观的感受就是，即使是高深的科学知识，也能以一种更加易于接受的方式呈现出来。我目前还在初步浏览阶段，但已经开始对纳米光电这个领域产生了浓厚的兴趣，甚至考虑着是不是要更系统地去学习一下相关的基础理论。这本书就像一座桥梁，连接了我与未知科学的距离，让我觉得探索这些前沿领域并非遥不可及，这是一种非常积极的体验。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的评价，更多地是从它所能引发的思考和激发的研究兴趣出发。拿到这本书后，我花了相当一部分时间在浏览目录和品读一些章节的开头。我认为，这本书在选题上非常具有前瞻性，纳米光电功能薄膜无疑是当前以及未来相当长一段时间内科技发展的重要方向。作者在书中对这一领域的宏观把握和微观剖析都做得相当出色。我特别留意了书中对于新型纳米材料的介绍，以及它们在光电转换效率、稳定性等方面的最新进展。这对于我这样正在寻找新的研究课题的研究人员来说，是非常宝贵的参考信息。虽然我还没有时间逐字逐句地阅读全书，但我已经能感受到这本书的深度和广度。它不仅仅是一本知识的汇集，更像是一份对未来科技趋势的预测和指引。我相信，这本书能够为许多对纳米光电领域感兴趣的学生和研究人员提供一个非常好的起点，帮助他们快速建立起对这一领域的整体认知，并从中找到属于自己的研究方向。