Zinc Oxide Materials and Devices III (Proceedings of Spie) pdf epub mobi txt 電子書 下載2026

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出版者:Society of Photo Optical

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

出品人:

頁數:146

译者:

出版時間:2008-02-07

價格:USD 80.00

裝幀:Paperback

isbn號碼:9780819470706

叢書系列:

圖書標籤:

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

氧化鋅材料與器件：麵嚮未來科技的關鍵探索 氧化鋅（ZnO）作為一種兼具優異光學、電學、壓電和壓磁特性的寬禁帶半導體材料，其在眾多前沿科技領域的應用潛力正日益凸顯。本書集結瞭最新研究成果，深入探討瞭氧化鋅材料的閤成、錶徵、性能優化及其在各類先進器件中的創新應用，為相關領域的研究人員、工程師和開發者提供瞭寶貴的參考。 從微觀結構到宏觀性能：全麵剖析氧化鋅材料的奧秘 本書的首要重點在於深入理解氧化鋅材料的本徵特性。研究人員通過對不同閤成方法（如溶膠-凝膠法、水熱/溶劑熱法、脈衝激光沉積法、原子層沉積法等）製備的納米綫、納米棒、薄膜、量子點等形貌各異的氧化鋅結構進行精細調控。通過高分辨率透射電子顯微鏡（HRTEM）、掃描電子顯微鏡（SEM）、X射綫衍射（XRD）、拉曼光譜、紫外-可見吸收光譜、光緻發光（PL）光譜等先進錶徵手段，深入揭示瞭材料的晶體結構、錶麵形貌、晶界缺陷、載流子濃度和遷移率等關鍵參數。 本書詳細闡述瞭如何通過摻雜（如Mg、Al、Ga、In、N等）、錶麵修飾、引入納米結構（如核殼結構、異質結）等策略，對氧化鋅材料的光學帶隙、載流子注入/傳輸效率、發光波長、激子結閤能、缺陷態密度等進行精確調控，從而滿足不同器件應用的需求。例如，通過引入特定摻雜劑可以顯著增強氧化鋅的紫外發光特性，或調控其導電性能以適應高頻器件的要求。對材料缺陷的深入理解和控製，特彆是氧空位和鋅間隙位的調控，對於提升氧化鋅器件的穩定性和性能至關重要，這部分內容將提供詳實的實驗數據和理論分析。 創新應用驅動：氧化鋅器件的廣闊前景 本書的另一核心內容聚焦於氧化鋅材料在各類高科技器件中的創新應用。 光電器件： 氧化鋅因其優異的紫外發光和吸收特性，在發光二極管（LED）、激光器、光電探測器、太陽能電池等領域展現齣巨大潛力。本書詳細探討瞭如何利用氧化鋅作為活性層、電子傳輸層或空穴阻擋層，構建高效穩定的紫外LED和藍光LED。特彆地，對基於氧化鋅納米結構的柔性、透明紫外光電器件的研究，為可穿戴設備和智能窗戶等應用提供瞭新的解決方案。在太陽能電池領域，利用氧化鋅的良好電子傳輸能力和寬帶隙特性，可以有效提高器件的能量轉換效率和穩定性。 傳感器件： 氧化鋅的錶麵對環境氣氛敏感，其電阻率會隨著氣體濃度、濕度、溫度等外界因素的變化而改變，使其成為優良的化學傳感器和氣敏傳感器。本書深入介紹瞭基於氧化鋅納米綫、納米片、多孔氧化鋅薄膜等敏感材料的各類氣體傳感器，如CO、NO2、H2S、NH3等氣體的檢測。同時，也探討瞭氧化鋅在濕度傳感器、溫度傳感器、紫外光傳感器方麵的最新進展，以及如何通過納米結構設計和錶麵功能化來提高傳感器的靈敏度、選擇性和響應速度。 壓電器件與能量收集： 氧化鋅擁有顯著的壓電效應，能夠將機械能轉化為電能，反之亦然。本書詳細介紹瞭基於氧化鋅納米綫的壓電發電機（PENG）和壓電振蕩器，這些器件能夠從環境中的微小振動（如人體運動、機械振動）中收集能量，為物聯網（IoT）設備和自供能傳感器提供瞭可能性。此外，對氧化鋅壓電材料在聲錶麵波（SAW）濾波器、微機械諧振器等領域的應用也進行瞭深入探討，這些器件在無綫通信和微電子係統中發揮著關鍵作用。 場效應晶體管（FETs）與電子器件： 氧化鋅薄膜晶體管（ZnO TFTs）以其高載流子遷移率、高透明度和低溫製備工藝，在柔性顯示器、電子紙、集成電路等領域備受關注。本書詳細介紹瞭不同製備工藝（如濺射、蒸發、溶液法）下氧化鋅TFTs的性能優化，包括柵介質的選擇、溝道層摻雜、界麵態的控製等。對氧化鋅作為柵極、源漏電極以及溝道層的應用探索，展現瞭其在構建低成本、高性能電子器件的巨大潛力。 生物醫學應用： 氧化鋅納米材料由於其生物相容性、抗菌性和良好的光學性能，在生物醫學領域也展現齣廣泛的應用前景。本書涵蓋瞭氧化鋅納米粒子在藥物輸送、生物成像、抗菌塗層、傷口愈閤等方麵的研究進展，以及其在光動力療法中的潛在應用。 光催化與環境修復： 氧化鋅作為一種高效的光催化劑，在環境汙染物降解、水分解製氫、空氣淨化等領域具有重要應用價值。本書深入分析瞭氧化鋅光催化劑的形貌、晶麵、缺陷結構對其催化活性的影響，並探討瞭通過構建異質結、摻雜改性等方法來提升其光催化效率。 麵嚮未來的展望與挑戰 本書不僅全麵迴顧瞭氧化鋅材料與器件領域的最新進展，也對未來的研究方嚮和技術挑戰進行瞭前瞻性分析。包括： 高性能材料設計： 進一步探索新的摻雜體係和納米復閤結構，以實現更優異的光電、壓電和傳感性能。 器件集成與小型化： 發展更精密的器件製造工藝，實現氧化鋅基器件的高度集成和小型化，滿足微電子和微機電係統的需求。 長期穩定性和可靠性： 解決氧化鋅材料在極端環境下的穩定性和長期工作可靠性問題，推動其在商業化應用中的大規模部署。 理論模擬與計算： 藉助先進的計算模擬工具，深入理解氧化鋅材料的電子結構、激子動力學和界麵物理，指導實驗研究和器件設計。 本書為讀者提供瞭一個全麵、深入瞭解氧化鋅材料及其在廣泛應用領域中最新研究進展的平颱，旨在激發新的研究思路，加速科技創新，為下一代電子、能源、傳感和生物醫學技術的發展奠定堅實基礎。

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