《低維分子材料與器件》是2022年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：低維分子材料與器件
- 出版時間：2022年5月1日
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030716590
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《低維分子材料與器件》為“低維材料與器件叢書”之一，涉及化學、材料學、物理學、電子學、光學等學科。《低維分子材料與器件》共分13章，比較全面地介紹了低維分子材料與器件這一前沿領域的基礎知識與重要研究成果。在內容方面，第1章為緒論，概述了低維分子材料的結構特點及套用；第2章介紹了低維分子材料的設計合成方法；第3～7章分別闡述了一維和二維有機半導體單晶、低維有機共晶、低維共軛高分子晶態材料及低維共軛配位聚合物材料；第8～12章分別介紹了低維分子材料的幾個*活躍的器件套用領域（發光和光探測器件、光伏器件、場效應器件、感測器件、有機雷射器件及單分子層電學器件）。
圖書目錄
總序
前言
第1章 緒論 1
1.1 低維分子材料 1
1.1.1 一維有機單晶 1
1.1.2 二維有機晶體 2
1.1.3 低維共軛高分子 2
1.1.4 低維共軛配位配合物 3
1.1.5 單分子層材料 4
1.2 基於低維分子材料的器件 4
1.2.1 光探測器件 4
1.2.2 太陽能電池 6
1.2.3 場效應電晶體 6
1.2.4 感測器 7
1.3 總結與展望 7
參考文獻 7
第2章 分子材料的設計合成 9
2.1 概述 9
2.2 堆積結構、分子結構與組裝形貌 9
2.2.1 堆積結構 9
2.2.2 線型分子 10
2.2.3 柱狀分子 14
2.2.4 碗狀分子 14
2.3 場效應材料的設計合成 16
2.3.1 設計策略 16
2.3.2 分類及合成 17
2.3.3 總結與展望 42
2.4 發光材料的設計合成 43
2.4.1 設計策略 43
2.4.2 分類及合成 43
2.4.3 總結與展望 59
2.5 光伏材料的設計合成 60
2.5.1 設計策略 60
2.5.2 分類及合成 60
2.5.3 總結與展望 74
參考文獻 75
第3章 一維有機半導體晶體 86
3.1 概述 86
3.2 一維有機半導體晶體的生長方法 87
3.2.1 溶液法 87
3.2.2 氣相法 99
3.3 一維有機半導體晶體的套用概述 102
3.3.1 有機單晶場效應電晶體 103
3.3.2 有機單晶光敏開關和光控電晶體 104
3.3.3 有機單晶光子器件 105
3.3.4 有機單晶存儲器 105
3.3.5 有機單晶電路 105
3.3.6 有機單晶太陽能器件 106
3.3.7 有機單晶自旋器件 106
3.3.8 有機單晶電池 107
3.3.9 有機單晶雷射材料 107
3.3.10 有機單晶感測器 108
3.4 總結與展望 108
參考文獻 109
第4章 二維有機半導體晶體 115
4.1 概述 115
4.2 生長動力學 116
4.3 製備策略 117
4.3.1 自組裝 117
4.3.2 受控組裝 122
4.3.3 外延法 126
4.3.4 機械剝離法 130
4.4 結構特點及套用 131
4.4.1 有機場效應電晶體 131
4.4.2 有機光電探測器 140
4.4.3 化學感測器 144
4.5 總結與展望 149
參考文獻 149
第5章 低維有機共晶材料 154
5.1 概述 154
5.2 共晶構建的影響因素與組裝模式 155
5.2.1 共晶構建的影響因素 156
5.2.2 共晶組裝模式 163
5.3 低維共晶的製備策略 164
5.3.1 溶液自組裝 164
5.3.2 物理氣相傳輸法 167
5.3.3 固相法 168
5.4 低維共晶的物化性質及套用 169
5.4.1 電學性能 169
5.4.2 光學性能 173
5.4.3 光電轉換—太陽能電池、光回響器件 177
5.4.4 光熱轉換—光熱探測與成像 179
5.4.5 刺激形變 180
5.4.6 其他 183
5.5 總結與展望 185
參考文獻 185
第6章 低維共軛高分子晶態材料 192
6.1 概述 192
6.2 製備方法 193
6.2.1 一維共軛高分子晶態材料製備方法 194
6.2.2 二維共軛高分子晶態材料製備方法 199
6.3 低維共軛高分子晶態材料的重要進展 203
6.3.1 一維共軛高分子晶態材料 203
6.3.2 二維共軛高分子晶態材料 215
6.4 低維共軛高分子晶態材料套用研究 218
6.5 總結與展望 224
參考文獻 224
第7章 低維共軛配位聚合物材料 231
7.1 概述 231
7.2 低維共軛配位聚合物材料的結構特性 232
7.2.1 低維共軛配位聚合物材料的化學結構 232
7.2.2 低維共軛配位聚合物材料的堆積結構 241
7.3 低維共軛配位聚合物材料的合成方法 242
7.3.1 界面生長法 243
7.3.2 溶劑熱法 247
7.4 低維共軛配位聚合物材料的潛在套用 249
7.4.1 半導體材料與器件 252
7.4.2 超導體與金屬特性 253
7.4.3 自旋電子學 254
7.4.4 能源存儲與轉換 256
7.4.5 吸附、分離與感測 265
7.5 總結與展望 268
參考文獻 269
第8章 低維分子材料發光和光探測器件 277
8.1 概述 277
8.2 低維分子材料發光器件 278
8.2.1 工作機理 278
8.2.2 主要參數 280
8.2.3 低維分子材料發光二極體 282
8.2.4 低維分子材料發光電晶體 289
8.3 低維分子材料光探測器件 294
8.3.1 工作機理 294
8.3.2 主要參數 296
8.3.3 低維分子材料光電二極體 297
8.3.4 低維分子材料光電電晶體 303
8.4 總結與展望 306
參考文獻 307
第9章 低維分子材料光伏器件 314
9.1 概述 314
9.2 有機光伏器件中光電轉換效率的影響因素 317
9.2.1 開路電壓的影響因素 318
9.2.2 短路電流的影響因素 323
9.2.3 填充因子的影響因素 324
9.3 有機光伏器件的構型 326
9.3.1 給受體雙層異質結器件 327
9.3.2 本體異質結器件 327
9.3.3 單組分結構器件 328
9.4 低維分子材料光伏器件的製備與發展現狀 330
9.4.1 基於給受體雙層異質結的低維光伏器件的活性層生長 330
9.4.2 基於給受體共晶結構的低維光伏器件的活性層生長 331
9.4.3 基於低維分子材料的光伏器件的構建及相關性能的研究 333
9.5 總結與展望 338
參考文獻 339
第10章 低維分子材料場效應器件 343
10.1 概述 343
10.2 器件結構和製備技術 343
10.2.1 低維分子材料場效應器件的基本結構 343
10.2.2 絕緣層的製備 344
10.2.3 電極的製備方法 347
10.2.4 器件中低維分子材料的製備和轉移方法 350
10.3 器件性能 354
10.3.1 場效應器件性能的影響因素 354
10.3.2 一維分子材料場效應器件性能 357
10.3.3 二維分子材料場效應器件性能 366
10.4 低維分子材料場效應器件的集成和電路 373
10.4.1 基於光刻技術的器件集成和電路 374
10.4.2 基於掩模蒸鍍技術的器件集成和電路 375
10.4.3 其他器件集成技術 376
10.5 總結與展望 377
參考文獻 378
第11章 低維分子材料感測器件 383
11.1 概述 383
11.2 感測器件介紹 384
11.2.1 感測器件基本參數 384
11.2.2 感測器件構型與基本原理 386
11.2.3 低維分子感測材料 388
11.2.4 感測器件製備技術 395
11.2.5 感測性能最佳化策略 396
11.2.6 感測器件套用領域 396
11.3 低維分子材料化學感測器件 397
11.3.1 氣體感測器 397
11.3.2 濕度感測器 402
11.3.3 離子感測器 404
11.4 低維分子材料物理感測器件 406
11.4.1 壓力感測器 407
11.4.2 溫度感測器 411
11.5 總結與展望 420
參考文獻 421
第12章 有機雷射材料與器件 428
12.1 概述 428
12.2 有機雷射微腔的可控制備 430
12.2.1 有機納米線—FP微腔 431
12.2.2 有機納米盤或微半球等—WGM微腔 434
12.3 有機雷射材料的能級結構和激發態過程 440
12.3.1 基於準四能級結構的有機微納雷射器 440
12.3.2 基於有機激發態分子內質子轉移過程的波長可切換雷射器 441
12.3.3 基於激基締合物發光的波長可切換雷射器 442
12.3.4 基於分子內電荷轉移過程控制的寬譜可調雷射器 443
12.4 基於複合結構的有機微納雷射器 445
12.4.1 軸向耦合有機納米線諧振腔的雙色單模雷射器 445
12.4.2 基於線盤耦合結構的雷射方向性輸出 445
12.4.3 基於有機/金屬異質結的雷射亞波長輸出 447
12.5 有機微納雷射器的套用 448
12.5.1 化學感測器 448
12.5.2 生物雷射器 449
12.5.3 光子學集成迴路 451
12.6 總結與展望 452
參考文獻 453
第13章 單分子層電學器件的構築與套用 458
13.1 概述 458
13.2 自組裝單分子層 458
13.2.1 在金屬基底上形成SAM 459
13.2.2 在矽基底上形成SAM 464
13.2.3 在氧化物基底上形成SAM 466
13.2.4 錨定基團 466
13.3 Langmuir-Blodgett技術 469
13.4 分子器件頂電極的製備 470
13.4.1 直接沉積金屬頂電極 470
13.4.2 間接蒸發金屬頂電極 471
13.5 高質量分子器件的製備 473
13.5.1 剝離漂浮法 473
13.5.2 交叉結法 474
13.5.3 轉移印刷法 475
13.5.4 液態金屬接觸 477
13.5.5 緩衝層間結 479
13.5.6 石墨烯作為頂電極 481
13.6 功能性分子電子器件的*近進展 485
13.7 總結與展望 490
參考文獻 491
關鍵字索引 499
