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出版者:Greene Pub. Associates

作者:Frederick M. Ausubel

出品人:

頁數:0

译者:

出版時間:1988-01

價格:USD 160.00

裝幀:Hardcover

isbn號碼:9780471625940

叢書系列:

圖書標籤:

• 分子生物學
• 實驗方案
• 生物技術
• 實驗室手冊
• 科研工具書
• 生物化學
• 基因工程
• 蛋白質組學
• 細胞生物學
• 生命科學

好的，這是一本關於《高級光電材料與器件》的圖書簡介，完全不涉及《Current Protocols in Molecular Biology》的內容。 --- 圖書簡介：《高級光電材料與器件：從基礎理論到前沿應用》 作者： [此處可填寫虛構的權威專傢姓名，例如：張偉, 王莉, 李明] 齣版社： [此處可填寫虛構的專業學術齣版社名稱，例如：精工科學齣版社] 概述 《高級光電材料與器件：從基礎理論到前沿應用》是一部全麵、深入且緊密結閤當前科技發展趨勢的專業學術著作。本書旨在為光電子學、材料科學、半導體物理以及相關工程技術領域的本科高年級學生、研究生、科研人員和行業工程師提供一個從基礎原理到尖端技術應用的綜閤性知識體係。 本書的核心目標是填補傳統教材中理論深度與現代技術前沿應用之間的鴻溝。我們著重探討瞭驅動當前光電器件革命性進步的關鍵材料體係、精密的器件結構設計，以及影響其實際性能的關鍵物理過程。全書內容不僅詳述瞭經典的光電效應和半導體物理基礎，更側重於講解近年來湧現的新型功能材料，如鈣鈦礦、二維材料、量子點等，及其在下一代光電器件中的潛力與挑戰。 核心內容結構 全書共分為六大部分，層層遞進，構建起一個完整的光電材料與器件知識框架： 第一部分：光電基礎理論與載流子動力學（Fundamental Theory and Carrier Dynamics） 本部分奠定瞭堅實的理論基礎。首先迴顧瞭固體能帶理論、有效質量、態密度等核心概念。隨後，重點深入探討瞭光與物質相互作用的基本機製，包括光吸收、光發射和光散射過程的量子力學描述。 核心章節詳細剖析瞭半導體中的載流子輸運模型，涵蓋瞭漂移、擴散、復閤（輻射復閤與非輻射復閤）等關鍵過程。尤其強調瞭在微納尺度下，由於界麵效應、量子限製效應導緻的載流子動力學行為偏離傳統體材料模型的特性，為理解先進器件的工作機製做鋪墊。此外，還引入瞭非平衡態下的弛豫時間、陷阱態密度對器件性能（如響應速度和效率）的影響分析方法。 第二部分：關鍵光電材料體係的特性與製備（Key Optoelectronic Material Systems: Characteristics and Fabrication） 本部分聚焦於構成光電器件的各種功能材料。我們係統地對比分析瞭傳統 III-V 族、II-VI 族半導體以及新興的寬禁帶半導體（如 GaN、SiC）的光學和電學特性。 重點篇幅專門介紹瞭有機半導體材料（包括小分子和聚閤物）的能級結構、激子行為及其在有機發光二極管（OLED）中的應用。隨後，對量子點（Quantum Dots, QDs）的尺寸依賴性光緻發光（PL）特性、錶麵鈍化技術以及其在顯示和生物成像中的應用進行瞭詳盡的討論。 最引人注目的是對鹵化物鈣鈦礦材料的深度剖析。我們不僅闡述瞭其優異的光吸收係數和可調諧帶隙，還詳細討論瞭其本徵缺陷結構、離子遷移問題以及濕敏性/熱穩定性等製約其商業化的關鍵科學挑戰，並介紹瞭當前解決這些問題的策略，例如界麵工程和二維/三維異質結構設計。 第三部分：光電器件的結構設計與優化（Structural Design and Optimization of Optoelectronic Devices） 本部分將材料特性與工程實踐相結閤，深入探討瞭主流光電器件的結構設計原理。 光電探測器（Photodetectors）章節，涵蓋瞭從 PIN 結構到雪崩光電二極管（APD）的設計考量，重點分析瞭如何通過材料界麵工程來降低暗電流、拓寬光譜響應範圍，並介紹瞭超快響應探測器的設計策略。 光發射器件（Light Emitting Devices）章節，側重於發光效率的提升。對於 LED，探討瞭光提取效率的瓶頸及其通過微結構（如光子晶體、錶麵等離子體增強）來解決的方案。對於激光器，深入分析瞭閾值電流密度、腔體設計與模式控製。 第四部分：先進光電集成技術與界麵工程（Advanced Integration and Interface Engineering） 現代光電器件的性能已不再僅僅依賴於材料本身，更依賴於復雜的異質結界麵和集成技術。本部分專門研究瞭如何通過精細的界麵調控來優化器件性能。 詳細講解瞭異質結的形成機理、能帶錯位以及界麵態的控製方法。內容涵蓋瞭原子層沉積（ALD）和分子束外延（MBE）等精密生長技術在創建理想界麵層中的作用。此外，還探討瞭柔性光電器件的設計理念，包括襯底選擇、應力管理以及在彎麯狀態下的電學/光學性能保持機製。 第五部分：光電係統前沿應用與挑戰（Frontier Applications and Challenges） 本部分麵嚮未來，探討瞭光電技術在關鍵前沿領域的應用實例和麵臨的技術障礙。 太陽能電池（Solar Cells）：除瞭詳細介紹晶矽電池的效率極限和結構優化外，重點分析瞭鈣鈦礦太陽能電池（PSC）的穩定性問題、串聯電池（Tandem Cells）的設計原則及其效率突破。 光通信與光計算：探討瞭光電調製器、光開關的超高速性能要求，以及矽基光電子集成（Silicon Photonics）的發展現狀，特彆是如何將光電功能集成到現有CMOS工藝平颱中。 生物醫學光電子學：介紹瞭熒光成像探針、光動力療法（PDT）中的光敏劑設計，以及生物兼容性材料在可穿戴光學生物傳感器中的應用。 第六部分：測試、錶徵與器件可靠性（Testing, Characterization, and Reliability） 本部分為實踐導嚮，介紹瞭評估光電材料和器件性能的關鍵實驗技術。包括時間分辨光譜技術（如飛秒瞬態吸收光譜）、光緻發光/電緻發光（PL/EL）錶徵，以及電學特性測試方法（如 I-V、C-V 測試）。 特彆強調瞭器件可靠性評估，包括在高溫、高濕和持續光照條件下的衰減機製分析，以及如何通過加速老化測試來預測器件的長期壽命，這是將實驗室成果轉化為商業産品的關鍵步驟。 讀者對象與價值 本書結構嚴謹，圖錶豐富，涵蓋瞭從基礎物理到工程實現的完整鏈條。它不僅是研究生學習“半導體光電器件”或“先進功能材料”課程的理想教材，也是從事新型光電子技術研發的工程師和科學傢不可或缺的參考手冊。通過閱讀本書，讀者將能夠深刻理解現代光電器件背後的物理本質，並掌握設計、製造和評估下一代高性能光電設備所需的前沿知識和技術手段。

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