光電材料與顯示技術. pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:五南

作者:徐敘瑢

出品人:

页数:345

译者:

出版时间:20040801

价格:NT$ 420

装帧:

isbn号码:9789571136448

丛书系列:

图书标签:

• 光電材料
• 顯示技術
• 光學
• 材料科學
• 電子工程
• 半導體
• 液晶顯示
• OLED
• 奈米材料
• 光子學

《光与电的交织：探索新型功能材料在显示与能源领域的无限可能》 本书旨在深入浅出地介绍一类具有革新性潜力的新型功能材料，它们巧妙地融合了光学特性与电学行为，从而在显示技术和能源领域开辟了前所未有的应用前景。我们将带领读者穿越材料科学的奥秘，揭示这些“光电材料”是如何通过精密的分子设计与先进的制备工艺，实现对光子与电子的精确调控，最终转化为我们日常生活中的精彩画面与绿色能源。 第一部分：功能材料的基石——分子设计与结构调控 在踏入令人兴奋的应用领域之前，我们首先要理解构成这一切的基础。本部分将聚焦于新型功能材料的核心——其独特的分子结构与晶格排列。我们将探讨如何通过精细的化学合成，构建出具有特定光电响应能力的有机分子、无机半导体以及复合材料。 有机半导体材料： 从小分子到聚合物，我们将解析其π共轭体系如何赋予材料优异的载流子传输能力和发光效率。详细介绍如何通过侧链修饰、共聚改性等手段，调控材料的能级结构、溶解性、薄膜形貌，从而优化其在有机发光二极管（OLED）等器件中的性能。例如，探讨不同发色团的分子设计如何实现宽色域、高亮度和长寿命的发光。 无机纳米材料： 深入研究量子点、钙钛矿材料等无机纳米结构在光电转换中的作用。我们将剖析量子尺寸效应如何影响其光学带隙和发光波长，以及晶格结构和表面化学对载流子动力学和稳定性的重要影响。例如，介绍如何通过表面钝化、合金化等技术，提升钙钛矿材料的效率和稳定性，使其在光伏和显示领域展现出巨大潜力。 复合与杂化材料： 探讨不同材料体系的优势互补，通过物理共混、化学键合等方式构建高性能的复合材料。例如，分析有机-无机杂化钙钛矿材料的形成机理，以及其在吸光能力和载流子分离效率方面的优势。研究导电聚合物与半导体纳米粒子的协同作用，如何用于构建高效的有机光伏电池。 第二部分：光电材料在显示技术中的璀璨绽放 显示技术是信息时代不可或缺的组成部分，而新型光电材料的出现，正在以前所未有的速度推动着显示性能的飞跃。本部分将深入解析这些材料如何在现代显示器中扮演核心角色，创造出更加生动、细腻、节能的视觉体验。 有机发光二极管（OLED）显示： 详细介绍OLED的工作原理，包括载流子注入、激子形成、发光以及电荷传输层的作用。重点解析不同发光材料（荧光、磷光、热激活延迟荧光TADF）的发光机制和性能优势，以及它们如何实现高效率、宽色域和低功耗。我们将讨论器件结构优化，例如多层堆叠、激子阻挡层等，以提高器件的效率和寿命。 印刷显示技术： 探讨光电材料在印刷电子领域的应用。介绍如何利用溶液可加工的有机半导体和纳米材料，通过喷墨打印、卷对卷印刷等低成本、大面积的生产工艺，制造柔性、可穿戴的显示器。讨论印刷过程中材料的流变学、干燥行为以及界面工程对最终器件性能的影响。 量子点显示（QLED）： 深入解析量子点作为发光层的优势，包括其高色纯度、窄半高宽以及可调谐的发光波长。介绍无镉量子点的最新进展及其在环保显示中的应用。重点阐述量子点在背光源、彩色滤光片中的应用，以及如何在量子点-TFT（薄膜晶体管）集成架构中实现高效发光。 新型显示概念： 展望未来显示技术的发展方向，例如Micro-LED显示技术中发光材料的挑战与机遇，以及电致变色材料、电致发光材料在智能窗户、电子纸等领域的潜在应用。 第三部分：光电材料驱动的绿色能源革命 除了信息显示，光电材料在清洁能源的开发与利用方面也展现出巨大的潜力，尤其是在太阳能发电和能量存储领域。本部分将聚焦于这些材料如何高效地捕获、转换和储存能量。 太阳能电池（光伏）： 详细阐述不同类型太阳能电池的工作原理，包括基于染料敏化、有机小分子、聚合物、钙钛矿以及量子点材料的太阳能电池。重点分析材料的吸光光谱、载流子分离效率、传输动力学以及界面工程对电池性能的影响。探讨如何通过材料设计和器件结构优化，提高光电转换效率，降低生产成本。 光催化与电催化： 介绍光电材料在光催化分解水制氢、二氧化碳还原等能源转化过程中的作用。分析材料的能带结构、表面积、活性位点如何影响催化效率。探讨将光电材料与电催化剂结合，实现高效的电化学能量转换。 光电化学储能： 探讨光电材料在超级电容器、锂离子电池等储能器件中的应用，例如利用具有优异导电性和大比表面积的材料作为电极活性物质。分析光生载流子如何辅助电化学反应，提高储能性能。 结论：展望光电材料的未来 本书最后将总结光电材料在显示与能源领域所取得的突破性进展，并对未来的研究方向进行展望。我们将探讨材料科学、物理学、化学、工程学等多个学科交叉融合的必要性，以及如何通过持续的创新，克服现有挑战，将这些令人兴奋的新材料推向更广泛的应用，为构建一个更智能、更可持续的未来贡献力量。

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从专业深度上来说，这本书在某些特定小方向上的探讨倒是颇具洞察力，但这种深入往往伴随着对其他基础知识的默认读者已经完全掌握。例如，在谈到新型钙钛矿材料的光电转换效率优化时，书中用了大量的篇幅去分析晶格缺陷的电子态密度对载流子寿命的影响，这些分析无疑是深刻的，对于已经是研究生的读者来说，可能是一个很好的参考点。但是，对于本科高年级学生或者刚刚接触这个领域的工程师而言，书中对这些复杂概念的引入缺乏必要的铺垫。我花了好大力气才在其他教科书中查找补充信息，来理解作者所指的“非辐射复合中心”在具体晶体结构中是如何形成的。总而言之，这本书更像是一本面向高阶研究人员的“研讨会论文集”，而非一本面向广大从业者的“入门/进阶教材”。如果定位是后者，那么对基础概念的广度和深度把握上，明显失衡了。

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我尝试从应用前景的角度来审视这本书，希望能找到一些对未来产业发展有指导意义的预测或分析，但这本书更多地停留在对现有技术原理的复述上，缺乏对“未来在哪里”的有效展望。书中详细列举了当前主流的OLED和LCD技术的优缺点，以及它们在下一代显示技术中的瓶颈，这一点写得比较到位，反映出作者对行业现状有比较全面的掌握。然而，当涉及到量子点技术或マイクロLED的商业化障碍时，笔锋就收得太快了，更多的是陈述遇到的技术难题，比如量子点的稳定性、大面积均匀镀膜的挑战等，但对于如何跨越这些障碍的潜在创新思路，几乎没有涉及。我期待看到一些基于材料科学原理的、更具颠覆性的解决方案探讨，而不是仅仅停留在对现有专利和文献的回顾上。这种“知其然，不知其所以然”的描述，使得这本书的参考价值更多地停留在“技术历史回顾”的层面，而非“未来技术导航”。

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这本书的排版和图示质量，说实话，让人有些失望。在涉及光电转换机制的示意图部分，很多关键的能带结构图和器件剖面图都显得非常粗糙，线条模糊不清，标注文字小到需要借助放大镜才能辨认。尤其是在介绍几种不同异质结结构的工作原理时，那些用来说明载流子分离和传输的简化模型图，逻辑上的清晰度远不如那些经典的教科书。我记得有一张图示，用于解释界面态密度对界面复合速度的影响，图例的颜色区分度极低，我反复看了好几遍，还是没能准确判断出哪条曲线代表高缺陷密度的情况。在技术书籍中，视觉信息的传达效率是和文字内容同等重要的，清晰、准确的图表能够极大地提升理解效率。对于一本内容本身就偏向硬核的技术书籍，糟糕的视觉呈现无疑是雪上加霜，大大拖慢了我的阅读和理解进度。

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这本书拿到手的时候，我本来是满怀期待的，毕竟这个领域的研究进展日新月异，希望能从中找到一些前沿的突破或者至少是扎实的理论基础。然而，阅读过程中的体验却颇有些让人摸不着头脑。首先是章节的组织结构，感觉像是把几篇相对独立的综述拼凑在了一起，知识点之间的逻辑跳跃性太强，初学者很容易在海量的专业术语和公式推导中迷失方向。比如，在前面对半导体物理基础的阐述还算清晰之后，紧接着就直接跳跃到了复杂的器件结构设计，中间关于材料制备工艺的过渡显得非常仓促和简化，这让习惯于循序渐进学习的我感到非常困惑，很多关键的“为什么”没有得到解答。如果不是我对这个领域已经有了一定的背景知识，我真不知道该如何将这些零散的知识点串联起来形成一个完整的知识体系。希望作者在再版时能对章节间的衔接性做一次大刀阔斧的改革，让理论与实践的结合更加顺畅自然，这样对于那些希望系统学习的读者来说，价值才会真正体现出来。

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这本书的语言风格非常学术化，这本身无可厚非，毕竟这是一本专业书籍。但是，这种过度严谨的表达方式，使得阅读过程变得异常枯燥和费力。几乎每一个句子都充斥着复杂的从句和专业名词的堆砌，缺乏必要的解释性过渡词汇来引导读者的思维。比如，在介绍新型有机半导体材料的合成路线时，作者倾向于直接引用实验步骤的代码化描述，而很少用更具描述性的语言去解释每一步反应的化学驱动力和热力学意义。这使得我感觉自己像是在阅读一份晦涩难懂的实验报告，而不是一本旨在传授知识的教科书。对于希望通过阅读这本书来“培养直觉”的读者来说，这种缺乏“人情味”的叙述方式无疑是一个巨大的挑战。我更喜欢那种能将复杂的物理过程，用生动且准确的比喻串联起来的叙述方式，那样的书读起来不仅学到了知识，更获得了思考的乐趣。

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