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　　《納米半導體材料與器件》可作為廣大材料科學與工程、凝聚態物理、微電子學與固體電子學等相關專業的本科生、研究生教學參考書，也可供從事納米半導體科研、開發、教學的研究人員和工程技術人員使用和參考。

內容簡介

　　納米半導體具有常規半導體無法媲美的奇異特性和非凡的特殊功能，在信息、能源、環境、傳感器、生物等諸多領域具有空前的應用前景，成為新興納米産業，如納米信息産業、納米環保産業、納米能源産業、納米傳感器以及納米生物技術産業等高速發展的源泉與動力。
　　《納米半導體材料與器件》力求以最新內容，全麵、係統闡述納米半導體特殊性能及其在信息（納米光電子、納米電子學）、能源、環境、傳感器技術以及生物技術領域中的應用，反映當前納米半導體材料與器件研究國際上最新成果與技術。

目錄

第1章 緒論
1.1 納米半導體材料的定義
1.2 納米半導體材料的基本特性
1.2.1 量子尺寸效應
1.2.2 小尺寸效應
1.2.3 錶麵與界麵效應
1.2.4 量子隧穿效應
1.2.5 庫侖阻塞效應
1.2.6 量子乾涉效應
1.2.7 二維電子氣和量子霍耳效應
1.3 納米半導體材料的特殊性質
1.3.1 光學特性
1.3.2 光催化特性
1.3.3 光電轉換特性
1.3.4 電學特性
1.3.5 錶麵活性與敏感特性
1.4 納米半導體技術對各個領域的影響
1.4.1 納米電子學與納米半導體電子器件
1.4.2 納米半導體光電子器件
1.4.3 納米能源技術
1.4.4 環境納米技術
1.4.5 納米傳感技術
1.4.6 納米生物技術
參考文獻

第2章 低維納米半導體激光器材料與器件
2.1 半導體激光器發展的簡要迴顧
2.1.1 三維同質、異質結構的半導體激光器
2.1.2 二維量子阱結構的半導體激光器
2.1.3 一維量子綫、零維量子點半導體激光器
2.2 半導體激光器基礎
2.2.1 態密度和量子限製效應
2.2.2 光吸收、聯閤態密度、準費米能級和粒子數分布反轉
2.2.3 載流子和光波的限製
2.2.4 激光閾值條件
2.2.5 半導體激光器主要性能參數及其錶徵
2.3 紫外至可見光量子阱激光器材料
2.3.1 GaN基激光器材料與器件
2.3.2 AlGaInP紅光激光器材料與器件
2.4 近紅外波段量子阱激光器材料
2.4.1 短波長AlGaAsGaAs激光器材料
2.4.2 長波長InP基激光器材料
2.4.3 980nm InGaAsGaAs應變量子阱激光器材料
2.5 2～3μm中紅外波段量子阱激光器材料
2.5.1GaInAsSbAlGaAsSb量子阱激光器材料
2.5.2InGaAsInGaAsP應變量子阱激光器材料
2.6 中遠紅外量子級聯激光器材料
2.6.1 量子級聯激光器的發展現狀與趨勢
2.6.2 量子級聯激光器的工作原理
2.6.3 量子級聯激光器的結構與特性
2.7 紫外波段氧化鋅量子綫陣列激光器
2.7.1 納米氧化鋅激子發光理論
2.7.2 氧化鋅量子綫陣列的外延生長
2.7.3 氧化鋅量子綫陣列的激光發射
參考文獻

第3章 納米電子材料和器件
3.1 從微電子學到納米電子學
3.1.1 微電子器件發展的摩爾定律
3.1.2 納米電子學的誕生
3.1.3 納米電子學的研究基礎
3.2 納米電子材料和器件
3.2.1 納米電子材料及其應用
3.2.2 電子器件的發展
3.2.3 納米電子器件及其研究內容
3.3 納米矽基CMOS器件
3.3.1 矽基MOS集成電路技術步入納米尺度
3.3.2 納米CMOS器件麵臨的挑戰
3.3.3 納米矽基CMOS器件結構
3.3.4 納米體矽CMOS器件工藝
3.3.5 納米體矽CMOS器件的量子效應
3.3.6 新型CMOS器件及其集成技術
3.4 固態納米電子器件
3.4.1 量子電子器件的基本類型及其特徵
3.4.2 共振隧穿器件
3.4.3 單電子器件
3.4.4 碳納米管互連及其場效應晶體管
參考文獻

第4章 納米半導體氣敏傳感器
4.1 半導體氣敏傳感器分類
4.1.1 氣敏傳感器的應用與分類
4.1.2 半導體氣敏傳感器的分類
4.2 半導體氣敏傳感器的結構和工作原理
4.2.1 半導體氣敏傳感器的結構
4.2.2 半導體氣敏傳感器的工作原理
4.3 納米SnO2薄膜氣敏傳感器
4.3.1 納米SnO2薄膜氣敏傳感器
4.3.2 摻雜納米SnO2薄膜氣敏傳感器
4.3.3 多組分氧化物復閤的納米SnO2薄膜氣敏傳感器
4.4 新型納米半導體氣敏材料與傳感器
4.4.1 納米In2O3氣敏傳感器
4.4.2 納米NiO氣敏傳感器
4.4.3 納米ZnO氣敏傳感器
4.4.4 納米TiO2氣敏傳感器
4.4.5 尖晶石型鐵酸鹽（MFe2O4）納米材料氣敏傳感器
4.4.6 納米銅氧化物氣敏傳感器
4.4.7 納米WO3氣敏傳感器
4.4.8 納米ZnS氣敏傳感器
參考文獻

第5章 基於半導體納米材料的染料敏化太陽能電池
5.1 染料敏化太陽能電池概況
5.1.1 太陽能電池的發展現狀與新方嚮
5.1.2 染料敏化太陽能電池特點及産業化前景
5.2 染料敏化太陽能電池的結構組成
5.2.1 納米結構的光陽極
5.2.2 電解質體係
5.2.3 染料敏化劑
5.2.4 對電極
5.3 染料敏化太陽能電池的工作原理
5.3.1 半導體�踩芤航緱�
5.3.2 染料敏化半導體錶麵以及光誘導電荷分離
5.3.3 染料敏化太陽能電池工作原理
5.4 基於TiO2納米結構光陽極的染料敏化太陽能電池
5.4.1 染料敏化TiO2太陽能電池的發展概況
5.4.2 多孔TiO2納米晶薄膜DSC
5.4.3 一維TiO2納米結構染料敏化太陽能電池
5.4.4 TiO2核殼納米結構DSC
5.4.5 TiO2量子點敏化納米結構DSC
5.5 基於ZnO納米結構光陽極的染料敏化太陽能電池
5.5.1 染料敏化ZnO太陽能電池的發展曆史
5.5.2 ZnO納米晶粒薄膜DSC
5.5.3 ZnO納米綫DSC
參考文獻

第6章 納米半導體光催化材料與光催化技術
6.1 光催化技術應用
6.1.1 光催化在環境治理方麵的應用
6.1.2 光催化分解水製氫
6.1.3 光催化抗菌
6.1.4 光催化提取貴金屬
6.1.5 光催化化學閤成
6.2 納米半導體光催化的基本原理
6.2.1 帶隙激發
6.2.2 去活化過程
6.2.3 半導體光催化反應機理
6.2.4 反應過程動力學
6.3 TiO2微納米空心球
6.3.1 模闆法製備中空TiO2微球
6.3.2 在離子液體中製備TiO2空心球
6.3.3 利用Ostwald生長機理製備TiO2空心球
6.4 TiO2介孔材料
6.4.1 溶膠�材�膠法製備介孔TiO2納米材料
6.4.2 超聲水解法製備介孔TiO2納米材料
6.4.3 水熱法製備介孔TiO2納米材料
6.4.4 蒸發誘導自組裝法製備介孔TiO2納米材料
6.5 分級納米結構半導體光催化材料
6.5.1 分級結構鎢酸鉍納米材料
6.5.2 鈦酸鉍鈉分級結構納米材料
6.5.3 金屬硫化物固溶體納米棒自組裝的分級納米結構光催化材料
參考文獻

第7章 熒光量子點納米探針及其在生物醫學領域的應用
7.1 生物標記技術
7.1.1 生物標記和標記物
7.1.2 免疫生物標記
7.1.3 納米粒子和生物標記
7.2 量子點熒光納米探針的構建
7.2.1 熒光量子點的基本特性
7.2.2 熒光量子點的閤成
7.2.3 熒光量子點的錶麵修飾
7.3 量子點在生物醫學領域的應用
7.3.1 量子點應用於細胞成像及活細胞動態過程的實時示蹤
7.3.2 量子點應用於活體動物標記成像
7.3.3 量子點在微生物檢測中的應用
7.3.4 量子點在生物大分子相互作用及相互識彆中的應用
參考文獻
……

前言/序言

　　納米半導體具有許多常規半導體無法媲美的奇異特性和非凡的特殊功能，在信息、能源、環境、傳感器、生物等諸多領域具有空前的應用前景，相應就産生新興納米産業，如納米信息産業、納米環保産業、納米能源産業、納米傳感器以及納米生物技術産業等，這是納米半導體材料高速發展的市場動力。
　　本書力求以最新的內容全麵係統闡述納米半導體的特殊性能及其在信息（納米光電子、納米電子學）、能源、環境、傳感器技術以及生物技術領域中的應用。本書是作者根據國內外有關科研成果和作者自身的科研成果編寫而成。從材料學角度力求反映當前國際上納米半導體材料與器件研究的最新成果。
　　全書共7章，主要內容如下。第1章緒論，簡單介紹瞭納米半導體的基本概念、基本效應和特殊性能及納米半導體技術對各個領域的影響。第2章介紹低微納米半導體激光器材料與器件，主要包括激射波長覆蓋從紫外波段至中紅外波段的量子阱（包括應變量子阱）激光器材料與器件、中遠紅外波段量子級聯激光器材料與器件以及紫外波段ZnO量子綫陣列激光器。第3章介紹納米電子材料與器件，主要包括納米矽基CMOS器件和基於量子效應的固態納米電子器件，其中後者重點介紹共振隧穿器件、單電子器件以及碳納米管互連及其場效應晶體管。第4章納米半導體氣敏傳感器，首先重點介紹納米SnO2薄膜氣敏傳感器，然後分彆簡單介紹新型納米半導體氣敏材料與傳感器，其中主要有納米In2O3氣敏傳感器、納米TiO2氣敏傳感器、納米ZnO氣敏傳感器、納米CdO氣敏傳感器、尖晶石型鐵酸鹽（MFe2O4）納米材料氣敏傳感器、納米銅氧化物氣敏傳感器、納米WO3氣敏傳感器和納米ZnS氣敏傳感器。第5章基於半導體納米材料的染料敏化太陽能電池，內容主要包括基於TiO2納米結構光陽極的染料敏化太陽能電池和基於ZnO納米結構光陽極的染料敏化太陽能電池。第6章納米半導體光催化材料與光催化技術，首先簡單介紹光催化技術應用和半導體光催化原理，然後分彆重點討論TiO2微納米空心球、TiO2介孔材料和幾種典型分級納米結構半導體光催化材料。第7章熒光量子點納米探針及其在生物醫學領域的應用，首先介紹瞭熒光量子點納米探針的構建技術，包括熒光量子點的閤成技術與錶麵修飾技術，然後介紹瞭量子點在生物醫學領域的應用，其中主要有量子點應用於細胞成像及活細胞動態過程的實時示蹤、量子點應用於活體動物標記成像、量子點在微生物檢測中的應用以及量子點在生物大分子相互作用及相互識彆中的應用。
　　本書可作為大專院校材料科學與工程、凝聚態物理、微電子學與固體電子學等相關專業的本科生、研究生教學參考書，也可供從事納米半導體教學、科研、開發的研究人員和工程技術人員參考。
　　在本書編寫過程中，姚池、硃高遠、童鞦桃、王濤、陳楓、袁培等研究生做瞭大量工作，本書的齣版也得到瞭化學工業齣版社的大力支持，作者在此一並錶示衷心感謝！
　　鑒於作者水平有限，書中不妥之處敬請廣大讀者批評指正。
納米半導體材料與器件 下載 mobi epub pdf txt 電子書

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