《先進材料雷射製造原理與技術》是2023年科學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：先進材料雷射製造原理與技術
- 作者：王學文
- 出版時間：2023年11月1日
- 出版社： 科學出版社
- ISBN：9787030758354
內容簡介,圖書目錄,
內容簡介
《先進材料雷射製造原理與技術》為“材料先進成型與加工技術叢書”之一。主要圍繞先進材料雷射製造原理、技術與套用展開論述。《先進材料雷射製造原理與技術》詳述雷射與不同材料的相互作用機理，尤其是以飛秒雷射為代表的超快雷射與材料作用的新機理和新效應，並由此發展多種先進雷射製造技術，主要包括雷射濺射沉積技術、雷射退火技術、雷射三維微納列印光製造技術、飛秒雷射非線性光刻技術、飛秒雷射周期表面微納結構誘導技術、飛秒雷射低維材料誘導合成技術、飛秒雷射柔性微納器件製備技術及飛秒雷射極端製造技術等。《先進材料雷射製造原理與技術》通過對雷射製造技術在不同先進材料領域的套用，展示了雷射製造技術對先進材料製備和加工的*特性，推動先進材料製造技術的發展。
圖書目錄
總序
前言
第1章 雷射原理與技術概述 1
1.1 引言 1
1.1.1 雷射技術簡介 1
1.1.2 基本原理 2
1.1.3 雷射技術發展前沿與趨勢 6
1.2 國內雷射產業發展現狀及趨勢 14
1.2.1 雷射產業發展現狀 14
1.2.2 雷射產業發展趨勢 17
1.3 總結 19
參考文獻 21
第2章 雷射與物質的相互作用機理 24
2.1 引言 24
2.2 與金屬材料的相互作用 26
2.2.1 基本原理 26
2.2.2 納秒雷射與金屬相互作用 28
2.2.3 飛秒雷射與金屬相互作用 29
2.2.4 飛秒雷射與材料作用理論模型 29
2.3 與半導體材料的相互作用 32
2.4 與電介質材料的相互作用 34
2.4.1 基本原理 34
2.4.2 與透明玻璃材料相互作用 34
2.4.3 與聚合物材料相互作用 38
2.5 總結 38
參考文獻 39
第3章 雷射濺射沉積技術及套用 44
3.1 引言 44
3.2 雷射濺射沉積原理 45
3.3 雷射濺射沉積研究進展 47
3.3.1 金屬薄膜 49
3.3.2 碳化物薄膜 51
3.3.3 氧化物薄膜 55
3.3.4 氮化物薄膜 58
3.4 雷射濺射沉積套用前沿 60
3.4.1 光電探測領域 61
3.4.2 新能源領域 64
3.4.3 生物領域 66
3.5 總結 68
參考文獻 68
第4章 雷射退火技術及套用 77
4.1 引言 77
4.2 雷射退火原理 78
4.2.1 雷射與物質相互作用 78
4.2.2 雷射輻照的熱效應 82
4.2.3 雷射退火模型 84
4.3 雷射退火套用前沿 87
4.3.1 單質的雷射退火 87
4.3.2 化合物的雷射退火 90
4.3.3 雜化材料的雷射退火 96
4.4 總結 99
參考文獻 100
第5章 雷射三維微納列印光製造技術 102
5.1 引言 102
5.2 三維列印技術進展 103
5.3 雷射三維微納列印原理 108
5.3.1 雷射燒結 108
5.3.2 雷射熔覆 110
5.3.3 雷射聚合 111
5.4 雷射三維列印技術發展 114
5.4.1 金屬材料三維列印 114
5.4.2 陶瓷材料三維列印 116
5.4.3 塑膠材料三維列印 119
5.4.4 智慧型材料四維列印 121
5.5 雷射三維微納列印技術套用前沿 123
5.5.1 生物醫療 123
5.5.2 能源行業 124
5.5.3 光學領域 126
5.6 總結 128
參考文獻 129
第6章 飛秒雷射非線性光刻技術及套用 138
6.1 引言 138
6.2 非線性光刻機理 139
6.2.1 多光子吸收過程 139
6.2.2 雙光子聚合過程 140
6.3 光刻膠種類與性能 141
6.3.1 有機光刻膠 142
6.3.2 有機-無機雜化光刻膠 143
6.3.3 水凝膠 146
6.3.4 新型光刻膠 147
6.4 超分辨光刻技術 149
6.4.1 加工工藝改進 149
6.4.2 光刻膠化學組分調製 153
6.4.3 雙光束猝滅技術 155
6.5 高效三維納米光刻技術 158
6.5.1 單光束直寫加工 158
6.5.2 多光束干涉加工 159
6.5.3 計算機全息圖圖案化製造 161
6.5.4 基於相位掩模版的空間光束整形 162
6.6 非線性光刻技術套用前沿 163
6.6.1 微光子器件與系統 163
6.6.2 微電子器件與系統 166
6.6.3 微機械器件與系統 167
6.6.4 生物微器件與系統 168
6.6.5 智慧型材料與微致動器 170
6.6.6 智慧型材料與微驅動器 171
6.7 總結 172
參考文獻 173
第7章 飛秒雷射周期表面微納結構誘導技術及套用 179
7.1 引言 179
7.2 表面微納結構的飛秒雷射誘導機理 179
7.2.1 電磁理論 181
7.2.2 自組織理論 184
7.3 飛秒雷射誘導微納結構形貌調控技術 185
7.4 不同材料微納結構的飛秒雷射誘導製備 189
7.4.1 金屬材料 189
7.4.2 半導體材料 192
7.4.3 透明介質材料 195
7.5 飛秒雷射誘導表面微納結構套用前沿 199
7.5.1 仿生結構色 200
7.5.2 表面潤濕性調控 203
7.5.3 摩擦學與表面工程套用 208
7.6 總結 211
參考文獻 211
第8章 飛秒雷射低維材料誘導合成技術及套用 219
8.1 引言 219
8.2 低維材料的飛秒雷射合成機理 221
8.2.1 雷射液相燒蝕 221
8.2.2 雷射輔助化學氣相沉積 223
8.3 飛秒雷射可控合成低維材料研究進展 226
8.3.1 金屬材料 226
8.3.2 石墨烯材料 229
8.3.3 氧化物材料 231
8.3.4 硫族化物材料 233
8.3.5 氮化物材料 235
8.3.6 其他材料 236
8.4 飛秒雷射可控合成低維材料套用前沿 236
8.4.1 催化領域 236
8.4.2 生物化學感測檢測領域 238
8.4.3 生物醫學領域 239
8.4.4 儲能及微電子領域 240
8.5 總結 241
參考文獻 242
第9章 飛秒雷射柔性微納器件製備技術及套用 250
9.1 引言 250
9.2 柔性電子材料 251
9.2.1 柔性電極材料 251
9.2.2 柔性半導體材料 255
9.2.3 柔性襯底材料 256
9.3 柔性微納製造技術 256
9.3.1 光刻 257
9.3.2 直寫 258
9.3.3 印刷 261
9.4 飛秒雷射柔性製造 265
9.4.1 飛秒雷射直寫 265
9.4.2 飛秒雷射轉印 276
9.5 套用前沿 279
9.5.1 柔性基板 279
9.5.2 柔性光伏 280
9.5.3 柔性顯示 281
9.5.4 柔性感測 283
9.5.5 其他套用 285
9.6 總結 287
參考文獻 287
第10章 飛秒雷射極端製造技術及套用 293
10.1 引言 293
10.2 飛秒雷射極端條件新材料製備 293
10.2.1 飛秒雷射極端環境誘導機理 293
10.2.2 飛秒雷射誘導極端相結構 294
10.3 飛秒雷射尖端材料製備 298
10.3.1 飛秒雷射加工高溫合金 298
10.3.2 飛秒雷射加工碳纖維增強樹脂基複合材料 299
10.4 飛秒雷射極端尺寸製造技術 304
10.5 飛秒雷射極端尺寸製造前沿套用 307
10.5.1 航空航天領域 307
10.5.2 極端極小尺寸的加工套用 308
10.6 總結 309
參考文獻 310
關鍵字索引 314
