内容简介
《信息功能材料手册》涉及信息的获取、传输、存储、显示和处理等主要技术用的材料与器件,对各种材料的结构、性能、制备工艺以及电子器件的制造和应用都进行了详细的介绍。《信息功能材料手册(中)》不仅全面系统地反映了国外信息功能材料研究领域的现状、最新进展和发展趋势,而且也特别注重我国在该领域的研发和产业化方面取得的成果,力图使其具有实用性、先进性和权威性。《信息功能材料手册(中)》的出版,将有力推动我国信息技术和信息产业的健康发展。
《信息功能材料手册(中)》主要供从事信息功能材料的科研工作者和工程技术人员查阅使用。
编辑推荐
《信息功能材料手册(中)》由近200位专家教授历时3年编写而成,王占国院士为第一主编。涉及信息的获取、传输、存储、显示和处理等主要技术用的材料与器件,是目前我国该领域比较完整的专业工具书;全面系统地反映国内外信息功能材料研究领域的现状、最新进展和发展趋势,特别注重我国在该领域的研发和产业化方面取得的成果。
作者简介
王占国,中国科学院院士中国科学院半导体所研究员
陈立泉,中国工程院院士中国科学院物理所研究员
屠海令,中国工程院院士北京有色金属研究总院教授半导体材料国家工程研究中心管委会主任
目录
第7篇 半导体低维结构和量子器件
第1章 概述
1 半导体低维结构的定义
2 半导体低维结构材料的基本特性
2.1 量子尺寸(约束)效应
2.2 量子隧穿效应
2.3 库仑阻塞效应
2.4 量子干涉效应
2.5 二维电子气和量子霍尔(flall)效应
3 半导体低维结构的制备技术
3.1 分子束外延(MBE)技术
3.2 金属有机物化学气相淀积(MiXVD)技术
3.3 半导体微结构材料生长和精细加工相结合的制备技术
3.4 应变自组装纳米半导体结构生长技术
4 半导体低维结构材料的评价技术
4.1 近场光学显微镜
4.2 显微拉曼光谱技术
5 半导体量子器件
5.1 低维结构半导体电子器件
5.2 低维结构半导体光电子器件
6 半导体低维结构材料和量子器件的
发展趋势
第2章 半导体低维结构物理
1 GaAs/A1GaAs调制掺杂异质结构中的二维电子气
1.1 二维电子(2DEG)的形成
1.2 2DEG的能级结构
1.3 2DEG的面密度
1.4 2DEG的散射机制
1.5 强磁场中的2DEG
1.6 量子霍尔效应
2 量子阱和超晶格
2.1 计算电子能级结构的包络函数模型
2.2 量子阱的能级结构
2.3 超晶格的能级结构
2.4 量子阱、超晶格的光学性质
2.5 双势垒结构中的共振遂穿现象
3 量子线和量子点
3.1 量子线的电子能级结构
3.2 量子点的电子能级结构
3.3 量子线、量子点的光学性质
第3章 半导体低维结构材料的制备技术
1 金属有机气相外延
1.1 生长系统
1.2 原材料
1.3 生长机构
1.4 化合物半导体材料的外延生长
2 分子束外延(molecularbeamepitaxy)
2.1 设备
2.2 基本原理
2.3 生长技术
2.4 MBE的衍生技术
2.5 分子束外延材料及其应用
3 半导体低维结构材料的制备方法
3.1 晶格匹配GaAs/AIGaAs量子阱材料的MBE生长技术
3.2 量子阱结构的应变异质外延生长
3.3 层状异质结构生长与精细加工相结合制备量子线、量子点结构-
3.4 量子线、量子点的化学合成方法
3.5 量子线的VLS生长技术
3.6 量子线的MBE直接生长方法
3.7 应变自组装生长量子点、量子线结构
3.8 量子点的可控生长技术
第4章 半导体低维结构材料的评价技术
1 透射电子显微分析技术
1.1 工作原理
1.2 TEM结构
1.3 工作模式
1.4 TEM制样
1.5 应用实例
2 扫描电子显微镜技术
2.1 工作原理
2.2 工作模式
2.3 SEM样品制备
2.4 应用实例
3 扫描隧道电流显微镜技术
3.1 工作原理
3.2 隧道电流谱
3.3 半导体样品的制备和处理
3.4 应用实例
4 原子力显微镜(AFM)测试技术
4.1 工作原理
4.2 AFM工作模式
4.3 针尖效应
4.4 AFM的应用
5 x射线散射(XRD)技术
5.1 工作原理
5.2x散射技术的种类
5.3 倒格子空间的扫描模式
5.4 应用
6 光荧光谱和荧光激发光谱技术
6.1 工作原理
6.2 实验装置
6.3 空间分辨PL谱技术
6.4 应用实例
7 反射高能电子衍射
7.1 工作原理
7.2 RHEED的应用
8 反射差分谱
81工作原理
8.2 应用实例
第5章 半导体高频、高速微电子器件及其应用
1 场效应器件
1.1 GaAsMESFET
1.2 GaAsHEMT
1.3 InPHEMT器件
1.4 MHEMT(MetamorphicHighElectronMobilly Transistor,变晶格高电子迁移率晶体管)
1.5 InAsHEMT
1.6 GaNHEMT
2 异质结双极晶体管(HBT)
2.1 GaAsHil
2.2 IrlPHBT
2.3 HEMT(MetamorphicHeterojuctionBipolar Transistor,变晶格异质结双极晶体管)
2.4 InAsHBT
2.5 SiGeHBT
2.6 CaN-BasedHBT
第6章 半导体量子阱激光器
1 量子阱中电子的能量状态和状态密度分布
2 量子阱的光学增益
3 量子阱激光器的特性
3.1 闯值电流特性
3.2 光谱线宽特性
3.3 温度特性
3.4 偏振选择特性
3.5 动态特性
4 应变量子阱激光器
4.1 晶格失配与应变
4.2 应变量子阱能带结构
4.3 应变量子阱增益
4.4 应变量子阱激光器
5 量子阱激光器的制备技术
5.1 MOCVD
5.2 MBE
6 半导体量子阱激光器的应用
6.1 光纤通信
6.2 光存储
6.3 激光二极管泵浦固体激光器(DPSS)
6.4 气体探测
6.5 低维量子限制激光器
第7章 新型半导体量子器件
1 量子阱红外探测器
1.1 工作原理
1.2 GaAs/AIGaAs量子阱红外探测器性能
1.3 热电子晶体管探测器
1.4 多色量子阱红外探测器
1.5 量子点红外探测器
1.6 焦平面阵列(FPA)
1.7 FPA应用
2 量子级联激光器
2.1 量子级联激光器的工作原理
2.2 量子级联激光器的结构与特性
2.3 量子级联激光器的应用
2.4 量子级联激光器研究的新进展
3 垂直腔面发射激光器
3.1 VCSEI.结构
3.2 VCSEL基本特性
3.3 各类VCSEL
4 量子点激光器
4.1 量子点激光器的特性
4.2 量子点激光器的结构
4.3 量子点激光材料的外延生长
4.4 GaAs基长波长量子点激光器
参考文献
第8篇 存储材料
第1章 概述
1 光盘存储技术的发展
2 高密度光盘存储材料
2.1 可录型光盘存储材料
2.2 相变型光盘存储材料
3 超高密度光存储材料
3.1 光学全息存储材料
3.2 近场光存储材料
3.3 电子俘获光存储材料
3.4 光子选通光存储材料
3.5 双光子吸收光存储材料
3.6 多波长多阶光存储材料
4 磁性和磁光存储材料
4.1 磁性存储材料
4.2 磁记录磁头材料
4.3 磁光盘存储材料
4.4 光磁混合存储材料
5 非易失性存储材料
第2章 可录光盘存储材料
1 CD-R光盘存储材料
1.1 CD-R光盘存储材料概述
1.2 CD-R光盘存储材料的光谱性质
1.3 CD-R光盘存储材料的光学常数
1.4 CD-R光盘存储材料的热学性质
1.5 CD-R光盘的记录性能测试主要参数
2 DVD-R光盘存储材料
2.1 DVD-R光盘存储材料概述
2.2 DVD-R光盘存储材料的光谱性质
2.3 DVD-R光盘存储材料的光学常数
2.4 DVD-R光盘存储材料的热学性质
2.5 DVD-R光盘的记录性能测试主要参数
2.6 可录光盘存储数据寿命预测
3 蓝光可录光盘存储材料
3.1 无机蓝光可录光存储材料
3.2 有机蓝光可录光存储材料
第3章 相变光存储材料
1 相变光存储原理
2 相变光存储材料的重要性质
2.1 对激光的响应
2.2 反射率对比度
2.3 擦除速度和稳定性
2.4 写,擦循环性能
3 重要的相变光存储材料体系
3.1 Ge-Sb-Te三元化合物
3.2 四元合金
3.3 其他相变光存储材料
4 相变光存储材料的掺杂改性
4.1 掺杂金属元素
4.2 掺杂气体元素
5 超高密度相变光存储
5.1 近场光存储
5.2 超分辨技术
5.3 超分辨近场结构
第4章 光学全息存储材料
1 光学全息存储的基本原理
1.1 基本原理
1.2 全息存储的特点
1.3 全息存储的分类
1.4 全息存储记录材料的性能表征
1.5 全息存储对记录材料的要求
2 卤化银乳胶全息记录材料
2.1 卤化银乳胶全息记录材料的构成和光化学反应原理
2.2 卤化银全息记录材料的显影
2.3 定影过程
2.4 漂白过程
3 重铬酸盐明胶(DcG)
3.1 重铬酸盐明胶的光化学反应原理
3.2 处理方法
3.3 性能特点及其应用
4 光致聚合物
4.1 光致聚合物全息存储的机理
4.2 光致聚合物的构成
4.3 光聚物的高密度全息记录特性
4.4 光致聚合物的高密度全息存储特性
5 光折变晶体
5.1 光折变晶体产生光折变效应的原理
5.2 光折变全息图的挥发和固定
5.3 光折变晶体的分类
5.4 铌酸锂晶体的生长与性能
6 光折变聚合物
6.1 非线性聚合物为基体的系统
6.2 以惰性聚合物为基体的系统
6.3 以电荷传输体聚合物为基体的系统
6.4 玻璃态和全功能型光折变聚合物材料
6.5 液晶光折变聚合物材料
7 光致变色材料
7.1 光致变色材料的光致变色机理
7.2 光致变色材料的全息性能
8 光导热塑材料
8.1 光导热塑材料的全息记录机理
8.2 光导热塑材料的成分
8.3 材料的全息性能
9 其他存储材料
9.1 光致抗蚀剂
9.2 金属薄膜
9.3 磁光薄膜
9.4 硫族化合物玻璃
第5章 近场光存储材料
1 近场光存储的实现途径
2 近场光存储材料
2.1 一次写入型近场光存储材料
2.2 磁光可擦写型近场光存储材料
2.3 相变可擦写型近场光存储材料
2.4 光致变色可擦写型近场光存储材料
3 超分辨近场结构中的掩膜材料
第6章 电子俘获光存储材料
1 电子俘获光存储原理
2 电子俘获材料的制备
3 电子俘获光存储材料的特性
3.1 光谱特性
3.2 写入和读出相对效率与温度的关系
3.3 写入和擦除特性
4 电子俘获光存储系统
4.1 电子俘获光盘驱动器
4.2 多进制存储
4.3 破坏性读出
4.4 存储信息的稳定性
4.5 数据传输速率
4.6 应用
第7章 光子选通光存储材料
1 无机材料
1.1 sm2+掺杂PGSHB无机材料体系
1.2 EU2+掺杂玻璃体系
2 有机材料
2.1 卟啉类化合物
2.2 有机聚合物
第8章 双光子吸收光存储材料
1 双光子激发光致变色材料
2 双光子激发光致聚合材料
3 双光子激发光致氧化材料
4 双光子激发光致荧光漂白材料
5 双光子激发光折变材料
第9章 多波长多阶光存储材料
1 二芳基乙烯光致变色材料
2 螺吡喃光致变色材料
3 胆甾醇型液晶材料
4 其他材料
第10章 磁性存储材料
1 磁记录过程简介
1.1 模拟式磁记录
1.2 数字式磁记录
2 磁记录材料综述
3 水平磁记录磁粉材料
3.1 磁粉
3.2 包钴的磁粉
3.3 CrO2磁粉
3.4 金属磁粉
4 水平磁记录连续薄膜及介质
4.1 高密度化对记录介质的要求
4.2 高密度水平磁记录连续薄膜介质的制备
4.3 超高密度水平磁存储薄膜介质
5 垂直磁记录及存储材料
5.1 高密度(短波长)记录中出现的问题
5.2 垂直磁记录介质
5.3 垂直磁记录用的钡铁氧体涂布介绍
5.4 垂直磁记录用的cocr合金膜
5.5 磁头与介质的磁相互作用
5.6 垂直磁记录介质的研究进展
第11章 磁头材料
1 环形磁头的工作原理
2 环形磁头的性能指标
3 对磁芯材料的要求
4 薄片合金磁芯磁头
5 铁氧体材料的制备和性能
6 铁氧体磁头的应用
7 薄膜磁头
8 电镀薄膜磁头材料
9 溅射薄膜
10 磁电阻读出头材料
11 巨磁电阻效应及其应用
12 磁性隧道结
第12章 磁光光盘存储材料
1 磁光光盘存储技术
2 磁光光盘存储材料
2.1 稀土一过渡族金属非晶态材料
2.2 金属合金铁磁性磁光多晶薄膜
2.3 氧化物系列磁光存储薄膜
2.4 光磁混合记录技术
第13章 光磁混合存储及其材料
1 热辅助磁记录技术(HAMR)
2 热辅助磁记录技术的特性
3 热辅助磁存储介质材料
4 热辅助磁存储磁头设计
5 总结和展望
第14章 非易失性存储材料
1 相变随机存储材料
1.1 OuM的研究历程和现状
1.2 OUM的读写擦原理
1.3 相变随机存储材料
1.4 OuM的发展趋势
2 磁阻随机存储材料
2.1 MRAM的读写原理
2.2 MRAM的发展概况和现状
2.3 巨磁阻存储材料
2.4 MRAM的发展趋势
3 铁电随机存储材料
3.1 FeRAM的发展概况和现状
3.2 FeRAM的存储原理
3.3 铁电存储材料
3.4 FeRAM集成工艺
3.5 FeRAM的可靠性分析
参考文献
第9篇 显示材料
第1章 荧光粉显示技术
1 荧光粉的发光机理
1.1 电子束激励荧光粉发光的物理过程
1.2 荧光粉的发光中心
2 阴极射线激励发光的主要荧光粉的发光机理及其光学性质
2.1 Ⅱb-Ⅳb族化合物
2.2 发光中心是稀土离子的荧光粉
3 荧光粉的合成与处理工艺
3.1 合成的通用工艺
3.2 表面处理
3.3 彩色CRT荧光粉的后处理工艺
3.4 彩色CRT用荧光粉的制备工艺
3.5 荧光粉的涂覆工艺
4 阴极射线管用荧光粉
4.1 阴极射线管的结构和原理
4.2 彩色CRT
4.3 示波用CRT
4.4 其他类型CRT
4.5 CRT对荧光粉的一般要求
4.6 实用CRT荧光粉
4.7 CRT荧光粉型号的命名体系
5 真空荧光显示用荧光粉
5.1 真空荧光显示器件
5.2 VFD器件的结构和工作原理
5.3 VFD对荧光粉的要求
5.4 VFD器件用荧光粉
6 场致发射显示(FED)用荧光粉
6.1 FED的结构与工作原理
6.2 场致发射体的制造工艺
6.3 FED用荧光粉
7 x射线激发的荧光粉
7.1 x射线增强屏
7.2 x射线像增强器用的荧光粉
7.3 x射线荧光屏用荧光粉
8 等离子体显示用荧光粉
8.1 等离子体显示板(PDP)
8.2 放电气体
8.3 发光机理
8.4 真空紫外荧光粉和它们的特性
8.5 彩色PDI,显示的特性
第2章 液晶材料和液晶显示技术
1 液晶材料和其他辅助材料
1.1 液晶的概念及分类
1.2 液晶的相结构
1.3 液晶的热力学性质
1.4 液晶的化学结构与物理性质
1.5 显示对液晶材料的性能要求
1.6 显示用液晶材料
1.7 液晶显示用其他原材料
2 液晶显示的基本原理
2.1 扭曲向列液晶显示
2.2 超扭曲向列液晶显示
2.3 有源矩阵液晶显示
2.4 宾一主型液晶显示
2.5 胆甾、向列相变型液晶显示
2.6 铁电液晶显示
2.7 聚合物分散型液晶显示
第3章 有机电致发光显示
1 有机电致发光显示技术
1.1 特点和应用
1.2 结构和原理
1.3 制备工艺
1.4 彩色化技术
2 有机电致发光显示材料分类
3小分子有机电致发光材料
3.1 空穴传输材料
3.2 电子传输材料
3.3 发光材料
3.4 其他小分子材料
4 聚合物有机电致发光材料
4.1 聚合物电致发光材料的分类
4.2 PIN及其衍生物
4.3 聚苯及其衍生物
4.4 聚烷基芴(PAF)
4.5 聚噻吩及其衍生物
4.6 聚乙烯咔唑及其他
4.7 聚苯胺阳极和柔性基片
5 有机电致发光材料性能参数
5.1 材料纯度
5.2 发光性能和荧光量子效率
5.3 热稳定性能
5.4 能级结构
5.5 成膜性能
6 有机电致发光器件性能参数
第4章 无机电致发光和电子纸显示技术
1无机电致发光显示技术
……
第10篇 通信光纤材料及其工艺
第11篇 全固态激光器及相关材料
第12篇 稀土磁性材料与自旋电子材料
序言
《信息功能材料手册》涉及信息的获取、传输、存储、显示和处理等主要技术用的材料与器件,对各种材料的结构、性能、制备工艺以及电子器件的制造和应用都进行了详细的介绍。本书不仅全面系统地反映了国外信息功能材料研究领域的现状、最新进展和发展趋势,而且也特别注重我国在该领域的研发和产业化方面取得的成果,力图使其具有实用性、先进性和权威性。本书的出版,将有力推动我国信息技术和信息产业的健康发展。
本书主要供从事信息功能材料的科研工作者和工程技术人员查阅使用。
信息功能材料是信息科学技术和信息产业发展的基础和先导。21世纪将是以信息产业为核心的知识经济时代,对信息技术和信息资源的竞争将更加激烈。我国电子信息行业2004年完成产品销售收入达26500亿元,多年来已居外贸出口首位,并继续以高出工业发展速度10%的速度发展,已成为世界信息产业大国。加快由信息产业大国向信息产业强国迈进的步伐,是我们广大从事信息技术,特别是信息功能材料工作者义不容辞的责任。希望本书的出版,将有力推动我国信息技术和信息产业的健康发展。
本手册分上、中、下三册出版,共设20篇,约600万字。它涉及信息的获取、传输、存储、显示和处理等主要技术用的材料与器件,是目前我国该领域比较完整的专业工具书。参加这部书编写的有中科院、高校和部分企业的专家教授近200名。参加编写的主要单位有中科院半导体研究所、中科院物理研究所、中科院微电子研究所、中科院上海精密光学机械研究所、中科院上海红外技术物理研究所、中科院长春应用化学研究所、中科院合肥固体物理所、南京大学、清华大学、西安理工大学、北京有色金属研究总院、武汉邮电科学研究院等。历时近3年完稿。由王占国、陈立泉、屠海令任主编并统稿。各篇主编如下。
第1篇概论王占国院士
第2篇半导体硅材料杨德仁教授
第3篇集成电路制造技术吴德馨院士刘明研究员
第4篇硅基异质结构材料和器件余金中研究员
第5篇化合物半导体材料屠海令教授赵有文研究员
第6篇宽带隙半导体及其应用郑有炓院士
第7篇半导体低维结构和量子器件陈涌海研究员叶小玲教授王占国院士
第8篇存储材料顾冬红研究员吴谊群研究员
第9篇显示材料邱勇教授应根裕教授
第10篇通信光纤材料及其工艺赵梓森院士
第11篇全固态激光器及相关材料许祖彦院士沈德忠院士
第12篇稀土磁性材料与自旋电子材料刘治国教授
第13篇超导材料陈立泉院士蕲常青教授
第14篇传感器材料陈治明教授雷天民教授
第15篇红外材料储君浩教授
第16篇先进储能材料陈立泉院士
第17篇一维纳米材料和纳米结构张立德教授解思深院士
第18篇发光材料石春山研究员
第19篇微加工技术冯稷教授
第20篇光子晶体张道中教授
本书各篇不仅全面系统地反映了国外信息功能材料研究领域的现状、最新进展和发展趋势,而且也特别注重我国在该领域的研发和产业化方面取得的成果,力图使其具有实用性、先进性和权威性。本书适合从事信息功能材料的科研工作者和工程技术人员查阅使用,也可供有关师生参考。
文摘
《信息功能材料手册》涉及信息的获取、传输、存储、显示和处理等主要技术用的材料与器件,对各种材料的结构、性能、制备工艺以及电子器件的制造和应用都进行了详细的介绍。本书不仅全面系统地反映了国外信息功能材料研究领域的现状、最新进展和发展趋势,而且也特别注重我国在该领域的研发和产业化方面取得的成果,力图使其具有实用性、先进性和权威性。本书的出版,将有力推动我国信息技术和信息产业的健康发展。
本书主要供从事信息功能材料的科研工作者和工程技术人员查阅使用。
信息功能材料是信息科学技术和信息产业发展的基础和先导。21世纪将是以信息产业为核心的知识经济时代,对信息技术和信息资源的竞争将更加激烈。我国电子信息行业2004年完成产品销售收入达26500亿元,多年来已居外贸出口首位,并继续以高出工业发展速度10%的速度发展,已成为世界信息产业大国。加快由信息产业大国向信息产业强国迈进的步伐,是我们广大从事信息技术,特别是信息功能材料工作者义不容辞的责任。希望本书的出版,将有力推动我国信息技术和信息产业的健康发展。
本手册分上、中、下三册出版,共设20篇,约600万字。它涉及信息的获取、传输、存储、显示和处理等主要技术用的材料与器件,是目前我国该领域比较完整的专业工具书。参加这部书编写的有中科院、高校和部分企业的专家教授近200名。参加编写的主要单位有中科院半导体研究所、中科院物理研究所、中科院微电子研究所、中科院上海精密光学机械研究所、中科院上海红外技术物理研究所、中科院长春应用化学研究所、中科院合肥固体物理所、南京大学、清华大学、西安理工大学、北京有色金属研究总院、武汉邮电科学研究院等。历时近3年完稿。由王占国、陈立泉、屠海令任主编并统稿。各篇主编如下。
第1篇概论王占国院士
第2篇半导体硅材料杨德仁教授
第3篇集成电路制造技术吴德馨院士刘明研究员
第4篇硅基异质结构材料和器件余金中研究员
第5篇化合物半导体材料屠海令教授赵有文研究员
第6篇宽带隙半导体及其应用郑有炓院士
第7篇半导体低维结构和量子器件陈涌海研究员叶小玲教授王占国院士
第8篇存储材料顾冬红研究员吴谊群研究员
第9篇显示材料邱勇教授应根裕教授
第10篇通信光纤材料及其工艺赵梓森院士
第11篇全固态激光器及相关材料许祖彦院士沈德忠院士
第12篇稀土磁性材料与自旋电子材料刘治国教授
第13篇超导材料陈立泉院士蕲常青教授
第14篇传感器材料陈治明教授雷天民教授
第15篇红外材料储君浩教授
第16篇先进储能材料陈立泉院士
第17篇一维纳米材料和纳米结构张立德教授解思深院士
第18篇发光材料石春山研究员
第19篇微加工技术冯稷教授
第20篇光子晶体张道中教授
本书各篇不仅全面系统地反映了国外信息功能材料研究领域的现状、最新进展和发展趋势,而且也特别注重我国在该领域的研发和产业化方面取得的成果,力图使其具有实用性、先进性和权威性。本书适合从事信息功能材料的科研工作者和工程技术人员查阅使用,也可供有关师生参考。
| ISBN | 7122053334/978712205 |
|---|---|
| 出版社 | 化学工业出版社 |
| 作者 | 王占国 |
| 尺寸 | 16 |