Advances in Electronic Materials pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:Erich, Kasper (EDT)/ Mussig, Hans-Joachim (EDT)/ Grimmeiss, Hermann G. (EDT)

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:1282.00 元

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isbn号码:9780878493470

丛书系列:

图书标签:

• 电子材料
• 先进材料
• 材料科学
• 电子工程
• 纳米材料
• 半导体
• 薄膜技术
• 器件物理
• 新兴技术
• 材料化学

《电子材料前沿进展》 内容简介 《电子材料前沿进展》是一部深入探讨当前电子材料研究与开发领域最前沿课题的权威著作。本书汇聚了众多领域内顶尖科学家的最新研究成果，全面展现了电子材料如何在微电子、光电子、能源、生物电子以及传感器等各个关键技术领域扮演着日益重要的角色。本书不仅对已有技术进行梳理和总结，更着眼于未来发展趋势，为读者提供了一个全面、深入且具有前瞻性的视角。 第一部分：基础理论与关键材料 本部分首先回顾了电子材料领域的基础理论，包括量子力学在材料特性解释中的应用、半导体物理学的最新进展、介电材料的理论模型以及磁性材料的微观机制等。在此基础上，本书重点介绍了若干具有突破性潜力的基础材料。 新型半导体材料： 随着摩尔定律的挑战日益严峻，对下一代半导体材料的需求愈发迫切。本书详细介绍了宽禁带半导体（如氮化镓GaN、碳化硅SiC）在功率电子领域的应用突破，分析了它们在提高器件效率、减小体积和散热方面的优势。同时，也深入探讨了二维材料（如石墨烯、二硫化钼MoS2）在高性能晶体管、柔性电子和透明导电薄膜方面的巨大潜力，包括其特殊的电子和光学性质，以及制备和集成方面的挑战。此外，对于有机半导体材料，本书分析了其在柔性显示、低成本太阳能电池和有机发光二极管（OLED）等领域的最新进展，特别是其分子结构设计对电荷传输和发光效率的影响。 先进功能陶瓷与复合材料： 电子元器件的小型化和高性能化离不开先进的陶瓷和复合材料。本书着重介绍了铁电陶瓷、压电陶瓷在传感器、存储器和执行器中的创新应用，分析了其微观结构与宏观性能之间的复杂关系，以及通过掺杂、纳米化等手段优化其性能的策略。对于介电材料，本书深入探讨了高介电常数（high-k）材料在缩小晶体管栅极长度、提高开关速度方面的关键作用，以及低介电常数（low-k）材料在减少电路互连线延迟和串扰方面的技术瓶颈与解决方案。此外，本书还介绍了金属有机框架（MOFs）等新型多孔材料在气体吸附、催化和传感等方面的应用前景，以及纳米复合材料在增强机械强度、导电性和热稳定性方面的协同效应。 新型磁性材料与磁电耦合： 磁性材料在信息存储、传感器和自旋电子学等领域至关重要。本书系统梳理了巨磁阻（GMR）和隧道磁阻（TMR）材料在硬盘读写头和磁性存储器中的应用现状与发展趋势，并探讨了新型磁性合金和稀土永磁材料的制备工艺和性能优化。特别地，本书深入介绍了磁电耦合材料，分析了它们通过电场控制磁性或磁场控制电性的独特现象，以及在低功耗非易失性存储器、射频滤波器和电磁传感器等领域的应用潜力。 第二部分：电子材料在关键技术领域的应用 本部分聚焦于电子材料在当前及未来关键技术领域中的实际应用，展示了基础研究如何转化为实际的工程突破。 微电子与半导体器件： 随着芯片制造工艺的不断推进，对高性能、低功耗半导体器件的需求持续增长。本书详细阐述了 FinFET、GAAFET 等三维器件结构对提高沟道控制能力和降低漏电流的关键作用，以及对材料特性提出的新要求。同时，本书深入探讨了先进互连技术，包括铜、钴等低电阻率互连材料的应用，以及对封装材料在提高可靠性、散热性和信号完整性方面的要求。对于新兴的量子计算领域，本书也介绍了量子比特材料（如超导材料、拓扑量子材料）的最新研究进展，以及它们在实现量子信息处理方面的挑战与机遇。 光电子学与光通信： 光电子材料是实现信息传输、显示和传感的核心。本书详细介绍了用于高速光通信的激光器和探测器材料（如InP、GaSb基材料），分析了它们在提高传输速率、降低损耗方面的进展。在显示技术方面，本书深入探讨了OLED材料在柔性显示、高对比度和广色域方面的优势，以及量子点（QDs）技术在提升显示效果和实现低功耗方面的潜力。此外，本书还介绍了光伏材料在太阳能电池领域的最新突破，包括钙钛矿太阳能电池的高效率和稳定性研究，以及有机太阳能电池的低成本化和柔性化发展。 能源存储与转换： 能源问题是当今世界面临的重大挑战，电子材料在能源的生产、存储和利用方面发挥着不可替代的作用。本书深入探讨了锂离子电池正负极材料、电解质材料以及固态电池技术的最新进展，分析了提高能量密度、功率密度和安全性的关键因素。对于超级电容器，本书介绍了高性能碳材料（如石墨烯、碳纳米管）和金属氧化物电极材料在提高储能密度和功率特性方面的应用。此外，本书还介绍了燃料电池的关键材料，如质子交换膜（PEM）和电催化剂，以及它们在提高效率和降低成本方面的研究方向。 生物电子与健康监测： 电子材料与生命科学的交叉融合正在催生出革命性的生物电子学应用。本书详细介绍了用于生物传感器的功能材料，如纳米金、纳米银、酶固定化材料，以及它们在检测生物标志物、疾病诊断方面的应用。同时，本书也探讨了柔性电子和可穿戴设备在健康监测、远程医疗和神经接口等领域的潜力，包括生物相容性材料的选择和器件的封装技术。此外，本书还介绍了用于药物递送和组织工程的生物可降解电子材料。 传感器与物联网： 传感器是实现万物互联的基础。本书系统介绍了各类电子传感器，包括气敏、湿敏、光敏、压力和温度传感器等，并重点关注了纳米材料和微机电系统（MEMS）技术在提高传感器灵敏度、选择性和响应速度方面的应用。对于物联网（IoT）应用，本书探讨了低功耗、高集成度的传感器节点设计，以及与之相关的无线通信和数据处理技术。 第三部分：制备、表征与器件集成 先进的电子材料离不开精密的制备技术和准确的表征手段，同时材料与器件的成功集成也是实现其功能的关键。 先进材料制备技术： 本书详细介绍了多种先进的材料制备技术，包括化学气相沉积（CVD）、原子层沉积（ALD）在薄膜生长中的应用，特别是其在制备高质量、原子级精度薄膜方面的优势。对于纳米材料的制备，本书介绍了湿化学法、水热法、溶胶-凝胶法等多种合成策略，以及如何通过控制反应条件优化材料的形貌、尺寸和晶体结构。此外，对于三维打印和自组装技术在复杂结构电子器件制造中的应用前景，也进行了深入的探讨。 材料的表征与性能评估： 精准的材料表征是理解材料结构、性质和行为的基础。本书系统介绍了多种先进的表征技术，如透射电子显微镜（TEM）、扫描电子显微镜（SEM）在微观结构分析中的应用，X射线衍射（XRD）用于晶体结构分析，X射线光电子能谱（XPS）和俄歇电子能谱（AES）用于表面成分和化学态分析。对于电子和光学性能的评估，本书介绍了四探针法、霍尔效应测量、紫外-可见光谱、拉曼光谱等关键技术。 器件集成与可靠性： 材料的性能最终体现在其所构成的器件上。本书深入探讨了半导体器件的工艺流程，包括光刻、刻蚀、薄膜沉积和互连等关键步骤。同时，本书也关注了不同材料之间的界面问题，以及如何通过界面工程提高器件的性能和稳定性。对于器件的可靠性，本书分析了热应力、电应力、湿气和腐蚀等因素对器件寿命的影响，并介绍了相应的加速寿命试验方法和失效机理分析。 结论 《电子材料前沿进展》是一本面向广泛读者群的参考书，包括从事电子材料研发的科研人员、材料工程师、高校学生以及对电子材料领域感兴趣的技术爱好者。本书以其深刻的洞察力、详实的内容和前瞻性的视野，为推动电子材料科学的进步和相关技术的创新提供了宝贵的参考和指导。通过阅读本书，读者将能够深入了解电子材料领域的最新动态，把握未来发展方向，并从中获得启示，为相关领域的科学研究和技术开发注入新的活力。

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