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功能材料與器件基礎(chǔ) 版權(quán)信息
- ISBN：9787111774471
- 條形碼：9787111774471 ; 978-7-111-77447-1
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
功能材料與器件基礎(chǔ) 本書特色
本書是根據(jù)新的學(xué)科專業(yè)目錄對材料科學(xué)與工程、功能材料、新能源材料與器件專業(yè)的課程設(shè)計和教學(xué)內(nèi)容的要求，以及加強教材建設(shè)、編寫面向21世紀優(yōu)秀教材的精神，結(jié)合新工科復(fù)合型高技術(shù)人才知識學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)的教學(xué)訴求編寫的。
功能材料與器件基礎(chǔ) 內(nèi)容簡介
本書是根據(jù)教育部新的學(xué)科專業(yè)目錄對材料科學(xué)與工程、功能材料、新能源材料與器件專業(yè)的課程設(shè)計和教學(xué)內(nèi)容的要求，以及加強教材建設(shè)、編寫面向21世紀優(yōu)秀教材的精神，結(jié)合新工科復(fù)合型高技術(shù)人才知識學(xué)習(xí)和能力培養(yǎng)的教學(xué)訴求編寫的。 全書共7章，第1章介紹功能材料的特點、分類及器件發(fā)展歷程。第2~7章介紹以二次功能材料為基礎(chǔ)的典型器件，包括功率半導(dǎo)體分立器件、光電轉(zhuǎn)換材料與器件、功能電介質(zhì)材料與器件、熱電轉(zhuǎn)換材料與器件、敏感材料與傳感器、化學(xué)電源材料與器件。 本書既適合作為普通高等院校本科材料類、電子信息類、機械類等與功能材料器件密切相關(guān)專業(yè)的教材，也可作為獨立學(xué)院、高職（?？疲┰盒：统扇烁叩葘W(xué)校等院校的同類專業(yè)的教材，還可供企業(yè)及培訓(xùn)機構(gòu)的相關(guān)技術(shù)人員參考。 本書配有電子教案、多媒體課件等數(shù)字資源，凡選用本書作為教材的教師均可登錄機械工業(yè)出版社教育服務(wù)網(wǎng)（http://www.cmpedu.com）注冊后下載。
功能材料與器件基礎(chǔ)功能材料與器件基礎(chǔ) 前言
前言
當(dāng)前，世界正在經(jīng)歷一場更大范圍、更深層次的新工業(yè)革命，信息技術(shù)、制造技術(shù)、能源技術(shù)、材料技術(shù)交叉融合、深度滲透、群體性突破、協(xié)同應(yīng)用，新技術(shù)、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)層出不窮，一批標(biāo)志性通用技術(shù)（如數(shù)字化制造、5G、人工智能等）涌現(xiàn)并向各產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域滲透。
一代材料、一代器件，一代技術(shù)、一代裝備。新興功能材料導(dǎo)致顛覆性技術(shù)的出現(xiàn)，推動了產(chǎn)業(yè)變革。我國“十四五”規(guī)劃指出：聚焦新一代信息技術(shù)、生物技術(shù)、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保以及航空航天、海洋裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加快關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用，增強要素保障能力，培育壯大產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動能。這些戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)科技與新材料的發(fā)展高度融合，創(chuàng)新步伐持續(xù)加快，推動了功能材料器件的不斷推陳出新和產(chǎn)業(yè)化進程，對功能材料制作成的處理器、存儲器、傳感器等都提出了新的需求，對超小尺寸、超高速、超高效率、超低功耗功能器件技術(shù)的需求日益迫切，這為功能材料器件的大發(fā)展提供了難得的歷史機遇。
功能材料與器件基礎(chǔ) 目錄
前言
第1章緒論
1.1功能材料的特點與分類
1.2功能材料與器件的發(fā)展
1.3本書的內(nèi)容與特色
思考題
第2章功率半導(dǎo)體分立器件
2.1PN結(jié)
2.1.1PN結(jié)的基本結(jié)構(gòu)與制備方法
2.1.2熱平衡PN結(jié)
2.1.3非平衡狀態(tài)下的PN結(jié)
2.1.4PN結(jié)擊穿
2.2PIN二極管
2.2.1PIN二極管的結(jié)構(gòu)
2.2.2PIN二極管的I-U特性
2.2.3PIN二極管的設(shè)計
2.2.4PIN二極管的載流子分布及結(jié)電壓
2.2.5功率二極管的開通特性
2.2.6功率二極管的反向恢復(fù)
2.3晶體管
2.3.1雙極型晶體管
2.3.2MOSFET
2.3.3IGBT
2.4晶閘管
2.4.1晶閘管的結(jié)構(gòu)與功能
2.4.2晶閘管的I-U特性
2.4.3晶閘管的阻斷特性
2.4.4晶閘管的觸發(fā)方式
2.4.5晶閘管的關(guān)斷與恢復(fù)
2.4.6雙向晶閘管
2.5工程案例
思考題
參考文獻
第3章光電轉(zhuǎn)換材料與器件
3.1光電信息轉(zhuǎn)換原理
3.1.1外光電效應(yīng)
3.1.2內(nèi)光電效應(yīng)
3.2外光電效應(yīng)器件：光電倍增管
3.2.1打拿極型PMT
3.2.2微通道板型PMT
3.2.3硅基型PMT
3.3光電導(dǎo)效應(yīng)器件：光敏電阻
3.3.1光電二極管
3.3.2光敏電阻
3.4光伏效應(yīng)器件：太陽能電池
3.4.1太陽能電池的原理與結(jié)構(gòu)
3.4.2太陽能電池的發(fā)展歷程
3.4.3多晶硅太陽能電池
3.4.4非晶硅薄膜太陽能電池
3.4.5CIGS薄膜太陽能電池
3.4.6鈣鈦礦太陽能電池
3.5半導(dǎo)體電光效應(yīng)器件：發(fā)光二極管（LED）
3.5.1LED結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理
3.5.2單色LED
3.5.3白光LED
3.5.4多色白光LED
3.5.5基于磷光的LED（pcLEDs）
3.5.6鈣鈦礦發(fā)光二極管（PeLEDs）
3.6工程案例
思考題
參考文獻
第4章功能電介質(zhì)材料與器件
4.1壓電材料與器件
4.1.1壓電微機械超聲換能器（PMUT）
4.1.2PMUT器件中的壓電材料
4.1.3PMUT壓電器件的應(yīng)用
4.1.4壓電電機
4.2熱釋電材料與器件
4.2.1熱釋電紅外探測器
4.2.2紅外熱像儀
4.2.3電卡制冷
4.3鐵電材料與器件
4.3.1鐵電存儲器中的鐵電材料
4.3.2鐵電存儲器
4.4工程案例
思考題
參考文獻
第5章熱電轉(zhuǎn)換材料與器件
5.1熱電轉(zhuǎn)換效應(yīng)
5.1.1塞貝克（Seebeck）效應(yīng)
5.1.2珀爾帖（Peltier）效應(yīng)
5.1.3湯姆遜（Thomson）效應(yīng)
5.1.4熱電效應(yīng)之間的關(guān)系
5.1.5熱電轉(zhuǎn)換效率
5.2熱電轉(zhuǎn)換材料
5.2.1Bi2Te3基熱電材料
5.2.2PbX（X=S、Se、Te）化合物
5.2.3SiGe合金
5.2.4方鈷礦型熱電材料
5.2.5半赫斯勒型熱電材料
5.2.6導(dǎo)電聚合物熱電材料
5.2.7碳基熱電材料
5.3熱電轉(zhuǎn)換器件
5.3.1熱電器件工作原理與基本結(jié)構(gòu)
5.3.2熱電器件的分類
5.3.3熱電器件的制備工藝
5.3.4熱電器件的發(fā)展歷程
5.4工程案例
思考題
參考文獻
第6章敏感材料與傳感器
6.1電阻式應(yīng)變傳感器
6.1.1應(yīng)變傳感器中的一維材料
6.1.2應(yīng)變傳感器中的二維材料
6.1.3應(yīng)變傳感器中的三維材料
6.2霍爾傳感器
6.2.1線性（模擬）霍爾傳感器
6.2.2數(shù)字（開關(guān)）霍爾傳感器
6.2.3霍爾效應(yīng)齒輪齒傳感器
6.2.4角度霍爾傳感器
6.2.5電流霍爾傳感器
6.2.6差分霍爾傳感器
6.3紅外溫度傳感器
6.3.1紅外溫度傳感機制
6.3.2常用紅外溫度傳感器材料
6.4濕度傳感器
6.4.1濕度傳感器的分類
6.4.2濕度傳感器的特性參數(shù)
6.5氣敏傳感器
6.5.1氣敏傳感器的分類
6.5.2氣敏傳感器的發(fā)展方向
6.6光纖傳感器
6.6.1光纖布拉格光柵傳感器
6.6.2分布式光纖傳感器
思考題
參考文獻
第7章化學(xué)電源材料與器件
7.1鋰離子電池材料與器件
7.1.1鋰離子電池正極材料
7.1.2鋰離子電池負極材料
7.1.3鋰離子電池電解質(zhì)
7.1.4鋰離子電池隔膜
7.1.5鋰離子電池結(jié)構(gòu)改進
7.2超級電容器材料與器件
7.2.1超級電容器的概念及基本原理
7.2.2超級電容器的分類
7.2.3超級電容器件的構(gòu)成
7.3燃料電池材料與器件
7.3.1燃料電池的概念及基本原理
7.3.2燃料電池的分類
7.3.3燃料電池器件的構(gòu)成
7.4工程案例
思考題
參考文獻
第1章緒論
1.1功能材料的特點與分類
1.2功能材料與器件的發(fā)展
1.3本書的內(nèi)容與特色
思考題
第2章功率半導(dǎo)體分立器件
2.1PN結(jié)
2.1.1PN結(jié)的基本結(jié)構(gòu)與制備方法
2.1.2熱平衡PN結(jié)
2.1.3非平衡狀態(tài)下的PN結(jié)
2.1.4PN結(jié)擊穿
2.2PIN二極管
2.2.1PIN二極管的結(jié)構(gòu)
2.2.2PIN二極管的I-U特性
2.2.3PIN二極管的設(shè)計
2.2.4PIN二極管的載流子分布及結(jié)電壓
2.2.5功率二極管的開通特性
2.2.6功率二極管的反向恢復(fù)
2.3晶體管
2.3.1雙極型晶體管
2.3.2MOSFET
2.3.3IGBT
2.4晶閘管
2.4.1晶閘管的結(jié)構(gòu)與功能
2.4.2晶閘管的I-U特性
2.4.3晶閘管的阻斷特性
2.4.4晶閘管的觸發(fā)方式
2.4.5晶閘管的關(guān)斷與恢復(fù)
2.4.6雙向晶閘管
2.5工程案例
思考題
參考文獻
第3章光電轉(zhuǎn)換材料與器件
3.1光電信息轉(zhuǎn)換原理
3.1.1外光電效應(yīng)
3.1.2內(nèi)光電效應(yīng)
3.2外光電效應(yīng)器件：光電倍增管
3.2.1打拿極型PMT
3.2.2微通道板型PMT
3.2.3硅基型PMT
3.3光電導(dǎo)效應(yīng)器件：光敏電阻
3.3.1光電二極管
3.3.2光敏電阻
3.4光伏效應(yīng)器件：太陽能電池
3.4.1太陽能電池的原理與結(jié)構(gòu)
3.4.2太陽能電池的發(fā)展歷程
3.4.3多晶硅太陽能電池
3.4.4非晶硅薄膜太陽能電池
3.4.5CIGS薄膜太陽能電池
3.4.6鈣鈦礦太陽能電池
3.5半導(dǎo)體電光效應(yīng)器件：發(fā)光二極管（LED）
3.5.1LED結(jié)構(gòu)及發(fā)光原理
3.5.2單色LED
3.5.3白光LED
3.5.4多色白光LED
3.5.5基于磷光的LED（pcLEDs）
3.5.6鈣鈦礦發(fā)光二極管（PeLEDs）
3.6工程案例
思考題
參考文獻
第4章功能電介質(zhì)材料與器件
4.1壓電材料與器件
4.1.1壓電微機械超聲換能器（PMUT）
4.1.2PMUT器件中的壓電材料
4.1.3PMUT壓電器件的應(yīng)用
4.1.4壓電電機
4.2熱釋電材料與器件
4.2.1熱釋電紅外探測器
4.2.2紅外熱像儀
4.2.3電卡制冷
4.3鐵電材料與器件
4.3.1鐵電存儲器中的鐵電材料
4.3.2鐵電存儲器
4.4工程案例
思考題
參考文獻
第5章熱電轉(zhuǎn)換材料與器件
5.1熱電轉(zhuǎn)換效應(yīng)
5.1.1塞貝克（Seebeck）效應(yīng)
5.1.2珀爾帖（Peltier）效應(yīng)
5.1.3湯姆遜（Thomson）效應(yīng)
5.1.4熱電效應(yīng)之間的關(guān)系
5.1.5熱電轉(zhuǎn)換效率
5.2熱電轉(zhuǎn)換材料
5.2.1Bi2Te3基熱電材料
5.2.2PbX（X=S、Se、Te）化合物
5.2.3SiGe合金
5.2.4方鈷礦型熱電材料
5.2.5半赫斯勒型熱電材料
5.2.6導(dǎo)電聚合物熱電材料
5.2.7碳基熱電材料
5.3熱電轉(zhuǎn)換器件
5.3.1熱電器件工作原理與基本結(jié)構(gòu)
5.3.2熱電器件的分類
5.3.3熱電器件的制備工藝
5.3.4熱電器件的發(fā)展歷程
5.4工程案例
思考題
參考文獻
第6章敏感材料與傳感器
6.1電阻式應(yīng)變傳感器
6.1.1應(yīng)變傳感器中的一維材料
6.1.2應(yīng)變傳感器中的二維材料
6.1.3應(yīng)變傳感器中的三維材料
6.2霍爾傳感器
6.2.1線性（模擬）霍爾傳感器
6.2.2數(shù)字（開關(guān)）霍爾傳感器
6.2.3霍爾效應(yīng)齒輪齒傳感器
6.2.4角度霍爾傳感器
6.2.5電流霍爾傳感器
6.2.6差分霍爾傳感器
6.3紅外溫度傳感器
6.3.1紅外溫度傳感機制
6.3.2常用紅外溫度傳感器材料
6.4濕度傳感器
6.4.1濕度傳感器的分類
6.4.2濕度傳感器的特性參數(shù)
6.5氣敏傳感器
6.5.1氣敏傳感器的分類
6.5.2氣敏傳感器的發(fā)展方向
6.6光纖傳感器
6.6.1光纖布拉格光柵傳感器
6.6.2分布式光纖傳感器
思考題
參考文獻
第7章化學(xué)電源材料與器件
7.1鋰離子電池材料與器件
7.1.1鋰離子電池正極材料
7.1.2鋰離子電池負極材料
7.1.3鋰離子電池電解質(zhì)
7.1.4鋰離子電池隔膜
7.1.5鋰離子電池結(jié)構(gòu)改進
7.2超級電容器材料與器件
7.2.1超級電容器的概念及基本原理
7.2.2超級電容器的分類
7.2.3超級電容器件的構(gòu)成
7.3燃料電池材料與器件
7.3.1燃料電池的概念及基本原理
7.3.2燃料電池的分類
7.3.3燃料電池器件的構(gòu)成
7.4工程案例
思考題
參考文獻
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