Electronic and Optical Properties of Conjugated Polymers pdf epub mobi txt 电子书下载 2026

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出版者:Oxford Univ Pr

作者:Barford, William

出品人:

页数:280

译者:

出版时间:2005-9

价格:$ 169.50

装帧:HRD

isbn号码:9780198526803

丛书系列:

图书标签:

Conjugated Polymers
Organic Electronics
Polymer Physics
Optical Properties
Electronic Properties
Materials Science
Polymer Chemistry
Semiconducting Polymers
Organic Semiconductors
Photovoltaics

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具体描述

Conjugated polymers have important technological applications, including solar cells and light emitting displays. They are also active components in many important biological processes. In recent years there have been significant advances in our understanding of these systems, owing to both improved experimental measurements and the development of advanced computational techniques. The aim of this book is to describe and explain the electronic and optical properties of conjugated polymers. It focuses on the character and energetic ordering of the electronic states and relates these properties to experimental observations in real systems. A number of important optical and electronic processes in conjugated polymers are also described.

好的，这是一本关于先进材料科学与工程的综合性著作的详细图书简介。本书旨在为研究生、研究人员以及该领域内的专业工程师提供一个全面且深入的参考，重点关注无机半导体薄膜的制备、结构表征及其在能源转换器件中的应用。固态物理与材料工程系列：无机半导体薄膜的原理、制备与器件集成作者： [此处留空，或填写虚构的资深专家姓名] 出版社： [此处留空，或填写虚构的权威学术出版社名称] 图书概述本书是一部面向固态物理、材料科学、电子工程及化学工程等交叉学科领域的高级教材与参考手册。它系统地探讨了无机半导体薄膜材料从基础科学原理到实际器件制造过程的各个关键环节。与侧重于有机或高分子体系的文献不同，本书聚焦于晶体生长动力学、界面物理化学以及高效率无机光电器件（如太阳能电池、光电探测器和热电转换器）的设计与优化。全书内容严谨、论述深入，旨在构建一个连接微观结构、宏观性能与工程应用之间的完整知识体系。核心内容深度剖析本书共分为六大部分，涵盖了从理论基础到前沿应用的完整链条：第一部分：无机半导体薄膜的晶体生长理论与基础（约占全书 20%）本部分奠定了理解薄膜性能的基础。首先，详细阐述了外延生长（Epitaxy）的理论基础，包括同质外延、异质外延（如缓冲层策略）的应力-应变机制。深入分析了原子层沉积（ALD）和脉冲激光沉积（PLD）等关键技术背后的热力学和动力学过程，包括表面反应速率、成核机制（如Volmer-Weber, Stranski-Krastanov 模式）的量化描述。重点内容包括：表面重构与缺陷工程：探讨了衬底表面在不同温度和气氛下的动态重构过程，以及这些表面态如何影响后续生长的晶体结构完整性。应变工程：详细分析了晶格失配引起的应变累积，以及如何通过应变工程来调控薄膜的能带结构（特别是量子限制效应的引入）。动态过程模拟：引入 Monte Carlo 模拟和分子动力学方法，用于预测不同生长条件下薄膜的粗糙度、晶界形成与缺陷扩散路径。第二部分：先进表征技术在薄膜分析中的应用（约占全书 25%）本部分专注于如何准确地获取和解读无机半导体薄膜的结构、化学成分和电子态信息。本书强调了结构-性能关联的实验验证方法。结构表征的精细化：深度讲解了高分辨透射电子显微镜（HRTEM）在识别亚纳米级缺陷和相界面时的应用。结合同步辐射X射线衍射（XRD）分析晶体择优取向和微观应变场。成分与化学计量学：探讨了二次离子质谱（SIMS）在掺杂剂深度剖析中的定量分析，以及X射线光电子能谱（XPS）在确定化学价态和表面氧化态中的作用。电子结构与载流子动力学：详细介绍了低温光致发光（PL）、拉曼光谱（Raman Spectroscopy）对晶格振动模式的敏感性，以及时间分辨光电导谱（TRPS）如何揭示载流子的寿命和复合机制。特别关注了缺陷态密度（Defect Density of States, DDOS）的测量方法。第三部分：关键无机半导体材料体系的物理化学（约占全书 20%）本部分深入剖析了当前光电转换领域中几种主流无机半导体材料的特性及其优化策略。硅基材料（Si、SiGe）：侧重于高性能非晶硅（a-Si:H）和微晶硅（µc-Si:H）的制备优化，特别是钝化技术在提高载流子迁移率方面的作用。 III-V族化合物半导体：探讨了GaAs, InP 等材料在异质结构中的能带匹配问题，以及通过表面处理技术稳定其表面钝化层的重要性。氧化物与硫化物半导体：重点关注如 $ ext{ZnO}$ 和 $ ext{CdS}$ 等宽禁带材料在缓冲层和透明电极中的应用，分析其氧空位和金属间隙缺陷对导电性的影响。第四部分：界面物理与能带工程（约占全书 15%）无机器件的性能高度依赖于材料之间的界面质量。本部分集中讨论界面效应。肖特基接触与欧姆接触：详细分析了金属/半导体界面的费米能级钉扎效应，并介绍了实现低电阻欧姆接触的掺杂和退火策略。异质结的热力学稳定性：评估了不同材料异质结在工作温度下的界面扩散、相分离及界面陷阱态的形成机理。能带错配与势垒工程：阐述了如何通过精确控制薄膜厚度和组分梯度（Graded Bandgap）来设计具有优异载流子分离效率的能带结构。第五部分：无机薄膜在能源转换器件中的集成（约占全书 15%）本部分将前述的材料科学知识应用于实际器件的构建。薄膜太阳能电池（TFSC）：深入探讨了 p-i-n 结构的设计原理，特别是 $ ext{CIGS}$ 和 $ ext{CdTe}$ 等薄膜电池中的电流传输机制、背反射接触优化以及高吸收系数材料的选择性应用。热电转换薄膜：侧重于如何通过“晶格热导率低而电子导电性高”的矛盾优化策略。分析了通过超晶格结构（Superlattice）和纳米化处理来散射声子、降低晶格热导的有效性。光电探测器：讨论了基于 $ ext{SiC}$ 和 $ ext{GaN}$ 等宽禁带材料的深紫外光电探测器中，缺陷对暗电流和响应速度的影响及抑制方法。第六部分：器件加工与可靠性工程（约占全书 5%）最后一部分关注薄膜器件从实验室到工业化的关键步骤。后处理与激活技术：讨论了退火、离子注入和激光退火等工艺对薄膜性能的最终影响。长期稳定性和降解机制：分析了湿度、温度和光照环境下无机薄膜器件的失效模式，如氧化腐蚀、界面迁移和电荷陷阱积累。本书的特色本书的独特之处在于其深度和广度并重：它不仅提供了构成材料的微观物理图像，还紧密结合了高通量表征技术和工程化制备工艺。内容结构逻辑清晰，理论推导严谨，同时配有大量真实的实验数据和关键器件性能图表进行佐证。它避免了对通用半导体物理的冗余叙述，而是将全部笔墨集中于薄膜态这一特殊状态下的物理现象和工程挑战，是希望深入理解和设计下一代高性能无机光电器件的科研工作者不可或缺的工具书。