《低維形態樣品組合材料晶片高通量製備技術與示範套用》是2024年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：低維形態樣品組合材料晶片高通量製備技術與示範套用
- 出版時間：2024年1月
- 出版社：科學出版社
- ISBN：9787030759924
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
本書重點介紹薄膜、厚膜及粉體樣品組合材料晶片高通量製備技術及其套用示範，內容依託國家重點研發計畫項目“低維組合材料晶片高通量製備及快速篩選關鍵技術與裝備”（2016YFB0700200），同時增加了國內外相關技術領域的研究進展、套用案例和專利分析。本書技術內容11章：基於物理氣相沉積的薄膜組合材料晶片高通量製備技術，基於化學氣相沉積的薄膜厚膜組合材料晶片高通量製備技術，基於多源噴塗/光定向電泳沉積厚膜組合材料晶片高通量製備技術，基於外場加熱結合的多通道並行合成粉體組合材料晶片製備技術，以及基於多通道微反應器的微納粉體組合材料晶片製備技術。此外，在第12章專門對比分析國內外高通量製備技術與裝備的專利特點和專利布局，對制定我國相關技術領域的發展戰略具有參考價值。
圖書目錄
叢書序
序一
序二
前言
**篇 基於物理氣相沉積的薄膜組合材料晶片高通量製備技術
第1章 基於磁控濺射的薄膜材料晶片高通量製備技術 3
1.1 基本原理 3
1.1.1 磁控濺射的基本原理 3
1.1.2 高通量磁控濺射製備技術的基本原理 4
1.1.3 梯度類超晶格高通量磁控濺射製備技術原理 8
1.2 高通量製備技術與裝備 12
1.2.1 高通量共濺射磁控濺射製備技術與裝備 12
1.2.2 高通量分立掩模磁控濺射製備技術與裝備 14
1.2.3 高通量連續掩模磁控濺射製備技術與裝備 16
1.2.4 基於梯度類超晶格工藝的高通量磁控濺射製備技術與裝備 17
1.3 套用範例 25
1.3.1 基於共濺射的高通量實驗案例 25
1.3.2 基於分立掩模法的高通量實驗案例 32
1.3.3 基於連續掩模法的高通量實驗案例 33
1.3.4 梯度類超晶格工藝的高通量實驗案例 34
1.4 本章小結 44
參考文獻 44
第2章 電子束蒸發高通量製備薄膜材料晶片技術 52
2.1 基本原理 52
2.2 高通量製備技術與裝備 54
2.2.1 分立掩模鍍膜技術 54
2.2.2 移動掩模鍍膜技術 55
2.2.3 固定掩模鍍膜技術 57
2.2.4 共沉積鍍膜技術 57
2.2.5 電子束蒸發源 58
2.2.6 電子束蒸發薄膜材料晶片高通量製備系統 59
2.3 套用範例 60
2.3.1 儲氫合金材料 60
2.3.2 磁性合金材料 64
2.3.3 鈣鈦礦電催化材料 66
2.4 本章小結 68
參考文獻 69
第3章 基於脈衝雷射沉積的薄膜材料晶片高通量製備技術 70
3.1 基本原理 70
3.1.1 薄膜材料晶片製備技術的一般原理 70
3.1.2 脈衝雷射沉積技術 72
3.2 高通量製備技術與裝備 75
3.2.1 基於脈衝雷射沉積的連續掩模法 75
3.2.2 基於脈衝雷射沉積的連續成分擴展法 80
3.2.3 基於脈衝雷射沉積的分立掩模法 85
3.3 套用範例 90
3.3.1 基於脈衝雷射沉積的連續掩模法的套用案例 90
3.3.2 基於脈衝雷射沉積的連續成分擴展法的套用案例 92
3.3.3 基於脈衝雷射沉積的分立掩模法的套用範例 95
3.4 基於脈衝雷射沉積的其他高通量薄膜製備方法 97
3.5 本章小結 103
參考文獻 103
第二篇 基於化學氣相沉積的薄膜厚膜組合材料晶片高通量製備技術
第4章 化學氣相沉積製備薄膜材料晶片技術 109
4.1 基本原理 109
4.2 高通量製備技術與裝備 112
4.2.1 熱絲CVD高通量沉積技術與裝備 114
4.2.2 單腔體多基片CVD高通量沉積技術與裝備 115
4.2.3 雷射CVD高通量沉積技術與裝備 117
4.2.4 PECVD高通量沉積技術與裝備 119
4.2.5 高生產力組合PECVD裝備平台 121
4.3 套用範例 124
4.3.1 熱絲CVD高通量沉積技術製備薄膜矽 124
4.3.2 雷射CVD高通量沉積技術製備HfO2薄膜 126
4.3.3 電漿增強CVD高通量沉積技術製備石墨烯 128
4.3.4 高生產力組合設備平台技術篩選半導體材料與器件 134
4.4 本章小結 136
參考文獻 136
第5章 多組元高溫陶瓷塗層高通量化學氣相沉積技術 138
5.1 基本原理和技術套用 138
5.1.1 CVD基本原理和步驟 138
5.1.2 CVD技術在陶瓷材料中的套用 139
5.2 高通量CVD技術與裝備 144
5.2.1 高通量CVD系統總體設計 145
5.2.2 氣體供給輸運與控制系統設計 146
5.2.3 多通道氣源導向裝置與反應腔設計 146
5.2.4 CVD系統溫度場設計 146
5.2.5 控制系統設計改造 147
5.3 高通量CVD技術在多組元陶瓷材料中的套用範例 147
5.3.1 Si-B-C塗層多通道CVD動力學與沉積控制機制 147
5.3.2 Si-B-C塗層化學組成與沉積工藝參數關係 148
5.3.3 Si-B-C塗層顯微結構與塗層生長模式 150
5.3.4 Si-B-C塗層力學性能與抗氧化性 151
5.4 本章小結 151
參考文獻 152
第三篇 基於多源噴塗/光定向電化學沉積厚膜組合材料晶片高通量製備技術
第6章 多源等離子噴塗高通量製備梯度厚膜組合材料晶片 157
6.1 基本原理 157
6.2 高通量製備技術與裝備 160
6.2.1 多源等離子噴塗高通量厚膜製備技術設備 160
6.2.2 多源等離子噴塗厚膜製備工藝 161
6.3 套用範例 162
6.3.1 Ni-Al金屬間化合物組合材料晶片的製備及性能分析 162
6.3.2 Ni-Cu基固溶體組合材料晶片的製備及性能分析 173
6.4 本章小結 195
參考文獻 196
第7章 光定向電泳沉積製備陣列式厚膜組合材料晶片技術 198
7.1 基本原理與技術特徵 198
7.1.1 光定向電泳沉積技術原理 199
7.1.2 光定向電泳沉積晶片結構 201
7.1.3 電極/溶液界面 201
7.1.4 光定向電泳沉積影響因素 203
7.1.5 光定向高通量電泳沉積的機理 204
7.2 高通量製備技術與裝備 208
7.2.1 光定向高通量電泳沉積裝備 208
7.2.2 光電極製作 209
7.2.3 光定向高通量電泳沉積流程 209
7.3 套用範例 210
7.3.1 光定向高通量電泳沉積製備NiO/YSZ復相陽極材料 210
7.3.2 光定向高通量電泳沉積製備NiO/YSZ梯度層狀材料 222
7.3.3 光定向高通量電泳沉積製備NiO/YSZ/PS三相複合材料 237
7.4 本章小結 251
參考文獻 252
第四篇 基於外場加熱結合的多通道並行合成粉體組合材料晶片製備技術
第8章 微納粉體樣品庫高通量並行合成與雷射束並行加熱技術 257
8.1 基本原理 257
8.1.1 微納粉體前驅物高通量並行合成 257
8.1.2 平行雷射束並行加熱 258
8.2 高通量製備技術與裝備 259
8.2.1 微納粉體前驅物多通道並行合成技術 259
8.2.2 微納粉體前驅物單通道快速合成技術 267
8.2.3 雷射並行熱處理技術 267
8.3 套用範例 278
8.3.1 Y3Al5O12鋁酸鹽基螢光材料的組合設計及高通量篩選 278
8.3.2 Y2GeO5基光信息存儲材料高通量篩選及套用基礎 283
8.3.3 基於稀土離子摻雜鉍配位網路的發光調諧和單相白光發射 285
8.3.4 發射光譜的多光束寬光譜表征技術與示範 286
8.3.5 Ca-Sr-Ba-Ti-O鈣鈦礦結構氧還原催化劑的高通量合成與篩選 289
8.3.6 Li-La-Ti-O鈣鈦礦結構材料穩定性及離子電導率研究 290
8.3.7 骨再生用鋅摻雜雙相磷酸鈣的高通量合成與篩選 291
8.3.8 雷射增材製造高通量合成Mo-Nb-Ta-W高熵合金 292
8.4 本章小結 293
參考文獻 294
第9章 電場輔助加熱的多通道固相併行製備陶瓷材料晶片技術 298
9.1 基本原理 298
9.1.1 高通量固態粉末配製原理 298
9.1.2 電場輔助燃燒合成反應原理 299
9.2 高通量製備技術與裝備 300
9.2.1 套用於熱電材料的高通量配料系統 300
9.2.2 套用於陶瓷粉體的高通量固態粉末配製設備 307
9.2.3 其他類型的高通量粉體配料設備 320
9.2.4 電場輔助快速燒結緻密化陶瓷製備技術 323
9.2.5 高通量陶瓷樣品的電場輔助燃燒合成工藝 328
9.3 套用範例 335
9.3.1 高通量合成Zr-Ti-C-B體系紅外陶瓷 335
9.3.2 基於紅外熱像儀測試的高通量快速篩選 339
9.3.3 紅外陶瓷輻射塗料產品的中試生產 341
9.4 本章小結 342
參考文獻 342
第五篇 基於多通道微反應器的微納粉體組合材料晶片製備技術
第10章 基於溶膠-凝膠和水熱-溶劑熱等微反應器並行合成粉體樣品庫 347
10.1 基本原理 347
10.2 高通量製備技術與裝置 348
10.2.1 高通量前驅物輸送技術與裝置 348
10.2.2 溶膠-凝膠並行合成技術與裝置 353
10.2.3 水熱-溶劑熱並行合成技術與裝置 356
10.2.4 溶液燃燒並行合成技術與裝置 359
10.3 套用範例 363
10.4 高通量表征技術 370
10.4.1 結構/成分分析技術 371
10.4.2 形貌/微結構分析技術 374
10.4.3 發光/光學性質表征 374
10.4.4 電學性質表征 376
10.4.5 磁學性質表征 377
10.4.6 力學性質表征 377
10.4.7 熱學性質表征 378
10.4.8 催化樣品庫的高通量表征 378
10.5 本章小結 380
參考文獻 380
第11章 基於微流控原理的微反應器並行合成粉體組合材料晶片 386
11.1 基本原理 387
11.1.1 微流控技術相關概念、原理與工藝 387
11.1.2 基於微流控晶片的材料成分和反應溫度控制平台的原理與設計 390
11.1.3 多通道微反應和電化學表征一體化裝置的設計 396
11.2 高通量製備技術與裝備 396
11.2.1 國內外相關技術與裝備 396
11.2.2 基於微流控晶片的材料成分和反應溫度控制平台的搭建 403
11.2.3 電化學表征一體化平台的搭建 408
11.3 套用範例 408
11.3.1 電催化劑的高通量製備 409
11.3.2 電催化劑的形貌和成分表征 411
11.3.3 鉑基電催化劑的高通量電化學表征 415
11.4 本章小結 416
參考文獻 416
第六篇 組合材料晶片高通量製備技術與裝備專利分析
第12章 國內外組合材料晶片高通量製備技術與裝備專利分析 427
12.1 國內專利申請與授權分析 427
12.1.1 國內專利申請與公開趨勢 427
12.1.2 國內專利申請分布 431
12.1.3 國內專利申請技術分布概況 434
12.2 國外專利申請與授權分析 436
12.2.1 國外專利申請與公開趨勢 436
12.2.2 國外專利申請分布 438
12.2.3 國外專利申請技術分布概況 441
12.2.4 同族專利分析 443
12.3 主要關鍵技術解讀分析 445
12.4 項目相關專利解讀分析 447
……
