《石墨烯薄膜與柔光電器件》是2021年華東理工大學出版社出版的圖書。
基本介紹
- 中文名：石墨烯薄膜與柔光電器件
- 作者：史浩飛,李占成,劉忠范
- 類別：自然科學類圖書
- 出版社：華東理工大學出版社
- 出版時間：2021年6月
- 開本：16 開
- 裝幀：精裝
- ISBN：9787562863458
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,
內容簡介
全書共八章, 依次介紹了石墨烯薄膜的生長、轉移、改性、圖案化技術及其套用。 本書在內容上闡明了基本概念、原理, 並介紹了較新的國內外研究進展與成果。 具體包括化學氣相沉積法製備石墨烯薄膜, 石墨烯薄膜基底刻蝕轉移法、 直接剝離轉移法, 石墨烯的功函式、導電性能及能帶的調控方法, 石墨烯的“自上而下”間接圖案化製備方法與“自下而上”直接圖案化製備方法, 以及石墨烯薄膜在有機發光二極體領域、太陽能電池領域、柔性觸控和電子紙中的套用等。本書適用於從事石墨烯薄膜材料製備、性能調控、 套用研究, 特別是柔性光電器件領域研究工作的工程技術人員, 以及科研院所和大中專高校相關專業的學生和科研人員。
圖書目錄
第 1 章 緒論 001
1.1 石墨烯光電性質概述 003
1.2 石墨烯與柔性透明導電薄膜 004
1.3 石墨烯柔性光電器件 011
1.4 石墨烯套用的技術需求 014
1.5 本書章節安排 016
第 2 章 石墨烯薄膜製備技術 017
2.1 引言 019
2.1.1 石墨烯製備方法概述 019
2.1.2 CVD 法製備石墨烯薄膜 023
2.2 CVD 法製備石墨烯成核熱力學過程 027
2.2.1 碳源裂解熱力學過程 027
2.2.2 石墨烯成核熱力學過程 027
2.3 CVD 法製備石墨烯生長動力學 031
2.3.1 基底對石墨烯生長過程的影響 031
2.3.2 載氣對石墨烯生長過程的影響 038
2.3.3 溫度對石墨烯生長過程的影響 040
2.4 石墨烯層數控制 042
2.4.1 單層石墨烯製備 042
2.4.2 雙層石墨烯製備 045
2.5 單晶石墨烯製備 050
2.5.1 單核石墨烯生長方法 051
2.5.2 多核石墨烯生長方法 059
2.6 低溫製備石墨烯 066
2.6.1 低分解溫度的碳源製備石墨烯 066
2.6.2 能量輔助低溫製備石墨烯 072
2.7 非催化基底生長石墨烯 073
2.7.1 絕緣基底 金屬輔助層生長石墨烯 074
2.7.2 絕緣基底上直接生長石墨烯 075
2.8 本章小結 077
第 3 章 石墨烯薄膜轉移技術 079
3.1 引言 081
3.2 石墨烯薄膜基底刻蝕轉移法 081
3.2.1 聚合物過渡轉移法 081
3.2.2 複合結構聚合物轉移法 100
3.2.3 非聚合物過渡轉移法 101
3.2.4 熱釋放膠帶法 105
3.2.5 一步式直接刻蝕轉移法 106
3.3 石墨烯薄膜直接剝離轉移法 111
3.3.1 電化學鼓泡剝離法 111
3.3.2 石墨烯乾法直接剝離工藝 119
3.3.3 SiC 外延法石墨烯的轉移 123
3.4 石墨烯薄膜的自動化轉移裝置 126
3.4.1 片式石墨烯薄膜轉移裝置 126
3.4.2 卷式石墨烯薄膜轉移裝置 126
3.5 本章小結 133
第 4 章 石墨烯薄膜性能調控方法 135
4.1 引言 137
4.2 石墨烯功函式調控 138
4.2.1 化學改性功函式調控 139
4.2.2 其他功函式調控方法 149
4.3 石墨烯導電性能調控 151
4.3.1 化學改性導電性能調控 152
4.3.2 石墨烯與金屬納米結構複合 159
4.3.3 石墨烯與導電高分子複合 160
4.4 石墨烯能帶調控 161
4.4.1 量子限域效應 162
4.4.2 化學改性能帶調控 165
4.4.3 其他能帶調控方法 171
4.5 石墨烯其他性能調控 173
4.5.1 表面黏附性能 173
4.5.2 親疏水性能 174
4.5.3 透過率 175
4.6 本章小結 177
第 5 章 石墨烯薄膜圖案化工藝 179
5.1 掩模刻蝕技術實現石墨烯圖案化 181
5.1.1 光學曝光技術 181
5.1.2 電子束曝光技術 185
5.1.3 納米壓印技術 190
5.1.4 新型掩模技術 192
5.2 直接切割法製備石墨烯圖案 200
5.2.1 聚焦離子束刻蝕技術 200
5.2.2 雷射切割加工技術 203
5.2.3 化學催化法切割技術 205
5.3 石墨烯的“自下而上”直接圖案化製備 207
5.3.1 基於圖案化基底原位外延石墨烯薄膜 208
5.3.2 基於種子誘導法的石墨烯圖案化 211
5.3.3 基於圖案化碳源的石墨烯製備 212
5.3.4 雷射誘導石墨烯圖案化技術 215
5.4 本章小結 217
第 6 章 石墨烯薄膜在 OLED 領域的套用 219
6.1 引言 221
6.2 OLED 的工作原理、結構和性能參數 221
6.2.1 OLED 的工作原理 221
6.2.2 OLED 的結構 222
6.2.3 OLED 的性能參數 223
6.3 石墨烯作為 OLED 陽極 225
6.3.1 石墨烯陽極的電學性能調控 225
6.3.2 石墨烯陽極的光提取方法 242
6.4 石墨烯作為 OLED 陰極 246
6.4.1 石墨烯作為底陰極 246
6.4.2 石墨烯作為頂陰極 248
6.5 石墨烯薄膜用於 OLED 封裝 250
6.5.1 石墨烯薄膜的阻隔性能 250
6.5.2 傳統 OLED 的封裝方法 252
6.5.3 複合封裝結構 253
6.5.4 層壓封裝技術 255
6.6 本章小結 258
第 7 章 石墨烯薄膜在太陽能電池領域的套用 259
7.1 石墨烯 矽異質結太陽能電池 261
7.1.1 石墨烯 矽基太陽能電池的結構和工作原理 262
7.1.2 石墨烯 矽基太陽能電池的最佳化 263
7.2 石墨烯薄膜透明電極在有機/聚合物太陽能電池中的套用 273
7.2.1 有機/聚合物太陽能電池簡介 273
7.2.2 石墨烯薄膜透明電極的最佳化 275
7.2.3 基於石墨烯透明電極的柔性有機/聚合物太陽能電池 280
7.3 石墨烯薄膜透明電極在鈣鈦礦太陽能電池中的套用 284
7.3.1 鈣鈦礦太陽能電池的快速發展 284
7.3.2 石墨烯薄膜在鈣鈦礦太陽能電池中的研究 285
7.4 本章小結 289
第 8 章 石墨烯薄膜在柔性電子紙和觸控器件中的套用 291
8.1 引言 293
8.2 石墨烯柔性電子紙 293
8.2.1 電子紙概念、顯示原理及分類 293
8.2.2 石墨烯柔性電子紙器件結構 297
8.2.3 柔性電子紙中石墨烯透明電極的力學性能 297
8.2.4 石墨烯柔性電子紙的製備 312
8.3 石墨烯柔性觸控器件 314
8.3.1 石墨烯觸控器件的分類及功能原理 314
8.3.2 石墨烯薄膜批量圖案化工藝 319
8.3.3 石墨烯柔性觸控器件性能 321
8.4 本章小結 325
參考文獻 326
索引 348
作者簡介
史浩飛，中科院重慶綠色智慧型技術研究院微納製造與系統集成研究中心副主任。先後主持國家863項目、國家自然科學基金、重慶市科技攻關計畫等科研項目10餘項，發表高水平學術論文30餘篇，申請國家發明專利100餘項。帶領團隊實現了我國首片15英寸單層石墨烯，並製備出7英寸石墨烯柔性觸控螢幕。因在石墨烯產業化領域的開創性工作，入選科技部中青年科技創新領軍人才。
