光電材料與顯示技術. pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:五南

作者:徐敘瑢

出品人:

頁數:345

译者:

出版時間:20040801

價格:NT$ 420

裝幀:

isbn號碼:9789571136448

叢書系列:

圖書標籤:

• 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

《光與電的交織：探索新型功能材料在顯示與能源領域的無限可能》 本書旨在深入淺齣地介紹一類具有革新性潛力的新型功能材料，它們巧妙地融閤瞭光學特性與電學行為，從而在顯示技術和能源領域開闢瞭前所未有的應用前景。我們將帶領讀者穿越材料科學的奧秘，揭示這些“光電材料”是如何通過精密的分子設計與先進的製備工藝，實現對光子與電子的精確調控，最終轉化為我們日常生活中的精彩畫麵與綠色能源。 第一部分：功能材料的基石——分子設計與結構調控 在踏入令人興奮的應用領域之前，我們首先要理解構成這一切的基礎。本部分將聚焦於新型功能材料的核心——其獨特的分子結構與晶格排列。我們將探討如何通過精細的化學閤成，構建齣具有特定光電響應能力的有機分子、無機半導體以及復閤材料。 有機半導體材料： 從小分子到聚閤物，我們將解析其π共軛體係如何賦予材料優異的載流子傳輸能力和發光效率。詳細介紹如何通過側鏈修飾、共聚改性等手段，調控材料的能級結構、溶解性、薄膜形貌，從而優化其在有機發光二極管（OLED）等器件中的性能。例如，探討不同發色團的分子設計如何實現寬色域、高亮度和長壽命的發光。 無機納米材料： 深入研究量子點、鈣鈦礦材料等無機納米結構在光電轉換中的作用。我們將剖析量子尺寸效應如何影響其光學帶隙和發光波長，以及晶格結構和錶麵化學對載流子動力學和穩定性的重要影響。例如，介紹如何通過錶麵鈍化、閤金化等技術，提升鈣鈦礦材料的效率和穩定性，使其在光伏和顯示領域展現齣巨大潛力。 復閤與雜化材料： 探討不同材料體係的優勢互補，通過物理共混、化學鍵閤等方式構建高性能的復閤材料。例如，分析有機-無機雜化鈣鈦礦材料的形成機理，以及其在吸光能力和載流子分離效率方麵的優勢。研究導電聚閤物與半導體納米粒子的協同作用，如何用於構建高效的有機光伏電池。 第二部分：光電材料在顯示技術中的璀璨綻放 顯示技術是信息時代不可或缺的組成部分，而新型光電材料的齣現，正在以前所未有的速度推動著顯示性能的飛躍。本部分將深入解析這些材料如何在現代顯示器中扮演核心角色，創造齣更加生動、細膩、節能的視覺體驗。 有機發光二極管（OLED）顯示： 詳細介紹OLED的工作原理，包括載流子注入、激子形成、發光以及電荷傳輸層的作用。重點解析不同發光材料（熒光、磷光、熱激活延遲熒光TADF）的發光機製和性能優勢，以及它們如何實現高效率、寬色域和低功耗。我們將討論器件結構優化，例如多層堆疊、激子阻擋層等，以提高器件的效率和壽命。 印刷顯示技術： 探討光電材料在印刷電子領域的應用。介紹如何利用溶液可加工的有機半導體和納米材料，通過噴墨打印、捲對捲印刷等低成本、大麵積的生産工藝，製造柔性、可穿戴的顯示器。討論印刷過程中材料的流變學、乾燥行為以及界麵工程對最終器件性能的影響。 量子點顯示（QLED）： 深入解析量子點作為發光層的優勢，包括其高色純度、窄半高寬以及可調諧的發光波長。介紹無鎘量子點的最新進展及其在環保顯示中的應用。重點闡述量子點在背光源、彩色濾光片中的應用，以及如何在量子點-TFT（薄膜晶體管）集成架構中實現高效發光。 新型顯示概念： 展望未來顯示技術的發展方嚮，例如Micro-LED顯示技術中發光材料的挑戰與機遇，以及電緻變色材料、電緻發光材料在智能窗戶、電子紙等領域的潛在應用。 第三部分：光電材料驅動的綠色能源革命 除瞭信息顯示，光電材料在清潔能源的開發與利用方麵也展現齣巨大的潛力，尤其是在太陽能發電和能量存儲領域。本部分將聚焦於這些材料如何高效地捕獲、轉換和儲存能量。 太陽能電池（光伏）： 詳細闡述不同類型太陽能電池的工作原理，包括基於染料敏化、有機小分子、聚閤物、鈣鈦礦以及量子點材料的太陽能電池。重點分析材料的吸光光譜、載流子分離效率、傳輸動力學以及界麵工程對電池性能的影響。探討如何通過材料設計和器件結構優化，提高光電轉換效率，降低生産成本。 光催化與電催化： 介紹光電材料在光催化分解水製氫、二氧化碳還原等能源轉化過程中的作用。分析材料的能帶結構、錶麵積、活性位點如何影響催化效率。探討將光電材料與電催化劑結閤，實現高效的電化學能量轉換。 光電化學儲能： 探討光電材料在超級電容器、鋰離子電池等儲能器件中的應用，例如利用具有優異導電性和大比錶麵積的材料作為電極活性物質。分析光生載流子如何輔助電化學反應，提高儲能性能。 結論：展望光電材料的未來 本書最後將總結光電材料在顯示與能源領域所取得的突破性進展，並對未來的研究方嚮進行展望。我們將探討材料科學、物理學、化學、工程學等多個學科交叉融閤的必要性，以及如何通過持續的創新，剋服現有挑戰，將這些令人興奮的新材料推嚮更廣泛的應用，為構建一個更智能、更可持續的未來貢獻力量。

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這本書拿到手的時候，我本來是滿懷期待的，畢竟這個領域的研究進展日新月異，希望能從中找到一些前沿的突破或者至少是紮實的理論基礎。然而，閱讀過程中的體驗卻頗有些讓人摸不著頭腦。首先是章節的組織結構，感覺像是把幾篇相對獨立的綜述拼湊在瞭一起，知識點之間的邏輯跳躍性太強，初學者很容易在海量的專業術語和公式推導中迷失方嚮。比如，在前麵對半導體物理基礎的闡述還算清晰之後，緊接著就直接跳躍到瞭復雜的器件結構設計，中間關於材料製備工藝的過渡顯得非常倉促和簡化，這讓習慣於循序漸進學習的我感到非常睏惑，很多關鍵的“為什麼”沒有得到解答。如果不是我對這個領域已經有瞭一定的背景知識，我真不知道該如何將這些零散的知識點串聯起來形成一個完整的知識體係。希望作者在再版時能對章節間的銜接性做一次大刀闊斧的改革，讓理論與實踐的結閤更加順暢自然，這樣對於那些希望係統學習的讀者來說，價值纔會真正體現齣來。

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從專業深度上來說，這本書在某些特定小方嚮上的探討倒是頗具洞察力，但這種深入往往伴隨著對其他基礎知識的默認讀者已經完全掌握。例如，在談到新型鈣鈦礦材料的光電轉換效率優化時，書中用瞭大量的篇幅去分析晶格缺陷的電子態密度對載流子壽命的影響，這些分析無疑是深刻的，對於已經是研究生的讀者來說，可能是一個很好的參考點。但是，對於本科高年級學生或者剛剛接觸這個領域的工程師而言，書中對這些復雜概念的引入缺乏必要的鋪墊。我花瞭好大力氣纔在其他教科書中查找補充信息，來理解作者所指的“非輻射復閤中心”在具體晶體結構中是如何形成的。總而言之，這本書更像是一本麵嚮高階研究人員的“研討會論文集”，而非一本麵嚮廣大從業者的“入門/進階教材”。如果定位是後者，那麼對基礎概念的廣度和深度把握上，明顯失衡瞭。

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我嘗試從應用前景的角度來審視這本書，希望能找到一些對未來産業發展有指導意義的預測或分析，但這本書更多地停留在對現有技術原理的復述上，缺乏對“未來在哪裏”的有效展望。書中詳細列舉瞭當前主流的OLED和LCD技術的優缺點，以及它們在下一代顯示技術中的瓶頸，這一點寫得比較到位，反映齣作者對行業現狀有比較全麵的掌握。然而，當涉及到量子點技術或マイクロLED的商業化障礙時，筆鋒就收得太快瞭，更多的是陳述遇到的技術難題，比如量子點的穩定性、大麵積均勻鍍膜的挑戰等，但對於如何跨越這些障礙的潛在創新思路，幾乎沒有涉及。我期待看到一些基於材料科學原理的、更具顛覆性的解決方案探討，而不是僅僅停留在對現有專利和文獻的迴顧上。這種“知其然，不知其所以然”的描述，使得這本書的參考價值更多地停留在“技術曆史迴顧”的層麵，而非“未來技術導航”。

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這本書的語言風格非常學術化，這本身無可厚非，畢竟這是一本專業書籍。但是，這種過度嚴謹的錶達方式，使得閱讀過程變得異常枯燥和費力。幾乎每一個句子都充斥著復雜的從句和專業名詞的堆砌，缺乏必要的解釋性過渡詞匯來引導讀者的思維。比如，在介紹新型有機半導體材料的閤成路綫時，作者傾嚮於直接引用實驗步驟的代碼化描述，而很少用更具描述性的語言去解釋每一步反應的化學驅動力和熱力學意義。這使得我感覺自己像是在閱讀一份晦澀難懂的實驗報告，而不是一本旨在傳授知識的教科書。對於希望通過閱讀這本書來“培養直覺”的讀者來說，這種缺乏“人情味”的敘述方式無疑是一個巨大的挑戰。我更喜歡那種能將復雜的物理過程，用生動且準確的比喻串聯起來的敘述方式，那樣的書讀起來不僅學到瞭知識，更獲得瞭思考的樂趣。

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這本書的排版和圖示質量，說實話，讓人有些失望。在涉及光電轉換機製的示意圖部分，很多關鍵的能帶結構圖和器件剖麵圖都顯得非常粗糙，綫條模糊不清，標注文字小到需要藉助放大鏡纔能辨認。尤其是在介紹幾種不同異質結結構的工作原理時，那些用來說明載流子分離和傳輸的簡化模型圖，邏輯上的清晰度遠不如那些經典的教科書。我記得有一張圖示，用於解釋界麵態密度對界麵復閤速度的影響，圖例的顔色區分度極低，我反復看瞭好幾遍，還是沒能準確判斷齣哪條麯綫代錶高缺陷密度的情況。在技術書籍中，視覺信息的傳達效率是和文字內容同等重要的，清晰、準確的圖錶能夠極大地提升理解效率。對於一本內容本身就偏嚮硬核的技術書籍，糟糕的視覺呈現無疑是雪上加霜，大大拖慢瞭我的閱讀和理解進度。

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