Zinc Oxide Materials and Devices II (Proceedings of Spie) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:SPIE-International Society for Optical Engine

作者:Teherani, Ferechteh Hosseini; Litton, Cole W.

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2007-02-08

价格:USD 120.00

装帧:Paperback

isbn号码:9780819465870

丛书系列:

图书标签:

• Zinc Oxide
• Materials Science
• Nanomaterials
• Optoelectronics
• Sensors
• Thin Films
• Semiconductors
• Devices
• SPIE Proceedings
• Photonics

《氧化锌材料与器件 II》（SPIE 会议论文集） 本书集结了近年来氧化锌（ZnO）材料和器件研究领域的最新进展，聚焦于这一多功能半导体材料在各个前沿技术中的应用潜力。本书汇集了来自世界各地的顶尖研究人员和工程师的开创性论文，深入探讨了ZnO材料的制备、表征、理论计算以及其在各种光学、电子、压电、热电和传感器件中的应用。 核心内容概述： ZnO材料的制备与生长： 本书详述了多种ZnO薄膜、纳米线、纳米棒、量子点等纳米结构的制备技术，包括但不限于脉冲激光沉积（PLD）、分子束外延（MBE）、化学气相沉积（CVD）、溶胶-凝胶法、水热/溶剂热法以及电化学沉积等。研究人员着重介绍了如何通过精确控制生长参数（如温度、压力、气氛、前驱体浓度）来调控ZnO材料的晶体结构、形貌、尺寸、表面化学以及缺陷密度，从而优化其物理和化学性质。特别地，对于掺杂ZnO（如Al, Ga, In, N, F等）的研究，本书深入探讨了掺杂剂对ZnO导电性、光学带隙和发光特性的影响，为设计高性能ZnO基器件提供了理论指导和实验依据。 ZnO的物理化学性质与表征： 本卷对ZnO材料的独特物理化学性质进行了全面梳理。包括其宽带隙（约3.37 eV）、高激子结合能、良好的紫外发光性能、优异的压电和焦电效应、以及对多种气体的敏感性。本书详细介绍了多种先进的表征技术，如X射线衍射（XRD）用于晶体结构分析，透射电子显微镜（TEM）和扫描电子显微镜（SEM）用于形貌和微观结构观察，原子力显微镜（AFM）用于表面形貌和纳米结构表征，紫外-可见分光光度计和荧光光谱仪用于光学性质研究，X射线光电子能谱（XPS）和俄歇电子能谱（AES）用于表面化学成分和电子态分析，以及拉曼光谱和红外光谱用于声子模式和化学键的研究。这些表征结果为理解ZnO材料的性能与结构之间的关联提供了关键信息。 ZnO基光学器件： 氧化锌作为一种优良的紫外光学材料，在发光二极管（LEDs）、激光器、紫外探测器和光电探测器等领域展现出巨大潜力。本书收录了关于 ZnO 基紫外LEDs 的最新研究进展，包括提高发光效率、优化载流子注入和复合机制，以及解决长期稳定性问题。对于ZnO基激光器，研究聚焦于利用ZnO纳米结构的光学腔效应和高激子结合能实现低阈值、室温下的光学增益和相干发光。此外，利用ZnO的宽光谱响应范围，研究人员也探索了其在高效紫外光电探测器中的应用，特别是在宽光谱响应、快速响应时间和高灵敏度方面。 ZnO基电子器件： 凭借其良好的导电性和半导体特性，ZnO在各种电子器件中扮演着重要角色。本书深入探讨了ZnO在场效应晶体管（FETs）、集成电路、透明导电氧化物（TCOs）薄膜和电子传感器等领域的应用。对于ZnO FETs，研究重点在于提升器件的开关比、降低亚阈值摆幅、提高载流子迁移率，以及实现低功耗运行。ZnO的透明导电性使其成为太阳能电池、液晶显示器（LCDs）和触摸屏等领域中不可或缺的透明电极材料。此外，ZnO基电子传感器，如气敏传感器、湿度传感器和生物传感器，也得到了广泛讨论，其高表面活性和对环境变化的敏感性使其成为检测多种物质的理想选择。 ZnO基压电、焦电与热电材料： ZnO的独特压电和焦电效应使其在能量收集、传感器和驱动器等领域具有广泛应用前景。本书详细探讨了ZnO纳米结构在压电纳米发电机（PENGs）和压电驱动器中的应用，展示了如何利用其固有的压电极化效应将机械能转化为电能，或反之。焦电效应的应用也得到关注，特别是其在温度传感器和热成像设备中的潜力。此外，ZnO作为一种潜在的热电材料，其将热能转化为电能或反之的能力也得到了初步探索，研究重点在于提高其热电优值（ZT）。 ZnO基传感应用： ZnO材料对多种环境因素的敏感性使其成为开发高性能传感器的理想选择。本书涵盖了ZnO在各种传感器领域的应用，包括： 气敏传感器： 利用ZnO纳米结构对各种气体的吸附和解吸引起的电阻变化，开发用于环境监测、工业安全和医疗诊断的高灵敏度、高选择性气敏传感器。 湿度传感器： ZnO基材料对水蒸气的吸附和脱附引起的电学特性变化，用于精确测量湿度。 生物传感器： 将ZnO纳米结构与生物识别分子（如抗体、酶）结合，用于检测特定的生物标志物，在疾病诊断和药物研发中具有重要意义。 光传感器： 利用ZnO的光电导效应，设计高效的光电探测器和光传感器。 理论计算与模拟： 为了更深入地理解ZnO材料的性质及其在器件中的工作机制，本书还包含了一些基于第一性原理计算和分子动力学模拟的研究。这些理论工具能够预测ZnO材料的电子结构、缺陷行为、表面吸附能以及与掺杂剂的相互作用，为实验研究提供了有力的理论支持和设计指导。 总结： 《氧化锌材料与器件 II》是一本全面而深入的学术著作，为氧化锌材料和器件领域的最新研究成果提供了宝贵的参考。本书内容涵盖了从基础研究到前沿应用的各个方面，为材料科学家、工程师、物理学家和化学家提供了了解ZnO材料最新发展趋势、解决技术挑战以及探索新应用机会的绝佳平台。本书的出版将极大地促进ZnO材料科学和技术的发展，并为其在未来高科技领域的广泛应用奠定坚实基础。

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