碳納米管器件

《碳納米管器件》是2023年科學出版社出版的圖書。

基本介紹

  • 中文名:碳納米管器件
  • 作者:孫東明
  • 出版時間:2023年6月1日
  • 出版社: 科學出版社
  • ISBN:9787030755995
內容簡介,圖書目錄,

內容簡介

《碳納米管器件》為“低維材料與器件叢書”之一。碳納米管是當前材料科學和信息科學研究領域*有活力的新材料之一,因其獨*的結構與性能、廣闊的套用前景而備受關注。《碳納米管器件》作者在參閱大量國內外科技文獻資料、總結*新科技進展的基礎上,結合自身多年科研經歷和成果,介紹了碳納米管器件套用所涉及的基本概念、基本理論和工作原理,詳細闡述了碳納米管及其器件的製備方法與工藝,以及碳納米管的電學性質、光學性質、力學性質、場發射特性及其器件等在相關領域的套用。

圖書目錄

總序
前言
第1章 碳納米管與器件概述 1
1.1 低維碳材料 1
1.1.1 富勒烯 2
1.1.2 石墨烯 2
1.2 碳納米管概述 3
1.3 碳納米管的幾何結構與電子結構 4
1.3.1 單壁碳納米管的幾何結構 4
1.3.2 碳納米管的電子能帶結構 9
1.4 碳納米管器件套用 15
1.4.1 碳基電子器件發展背景與優勢 15
1.4.2 碳納米管器件的發展歷程 17
1.4.3 新型半導體器件 18
1.4.4 碳納米管電子器件未來發展的挑戰 21
參考文獻 22
第2章 碳納米管的性質 27
2.1 基本物性 27
2.1.1 電學性質 27
2.1.2 光學性質 31
2.1.3 力學性質 33
2.1.4 熱學性質 36
2.2 電學輸運性質 38
2.2.1 彈道輸運 38
2.2.2 電子散射 43
2.2.3 電接觸 49
2.2.4 摻雜技術 56
參考文獻 60
第3章 碳納米管及器件製備技術 68
3.1 碳納米管的製備 68
3.1.1 製備方法概述 68
3.1.2 生長機理 71
3.1.3 可控制備的研究進展 73
3.2 碳納米管的結構表征 83
3.2.1 形貌 83
3.2.2 導電屬性 86
3.2.3 手性 87
3.3 碳納米管器件製備 88
3.3.1 光刻工藝 88
3.3.2 印刷製備 93
3.3.3 其他技術 98
參考文獻 101
第4章 碳納米管電子器件 111
4.1 碳納米管場發射器件 111
4.1.1 場發射機理 111
4.1.2 碳納米管的場發射性能 115
4.1.3 碳納米管場發射的套用 122
4.2 碳納米管場效應電晶體 126
4.2.1 場效應電晶體的基本結構及原理 126
4.2.2 碳納米管場效應電晶體基本結構及原理 127
4.2.3 碳納米管場效應電晶體的性能 130
4.3 碳納米管薄膜電晶體 139
4.3.1 碳納米管薄膜的製備 139
4.3.2 碳納米管薄膜器件 141
參考文獻 146
第5章 碳納米管光電器件 151
5.1 透明導電薄膜 151
5.1.1 製備方法 152
5.1.2 性能及調控方法 152
5.2 發光器件 156
5.2.1 碳納米管發光 157
5.2.2 碳納米管電極 158
5.3 光電探測器 159
5.3.1 光電探測器的基本原理及評價指標 159
5.3.2 碳納米管紫外-可見光電探測器 161
5.3.3 碳納米管紅外光電探測器 163
5.3.4 碳納米管太赫茲光電探測器 165
5.4 碳納米管光調製器 166
5.4.1 光通信與調製器 166
5.4.2 光調製器的分類與功能 167
5.4.3 碳納米管光調製器 168
5.5 碳納米管光存儲器 170
5.5.1 傳統光電存儲器 170
5.5.2 與人工智慧結合的碳納米管光存儲器 172
參考文獻 173
第6章 新型碳納米管電子器件 182
6.1 混合維度電子器件 182
6.1.1 零維和一維組合 182
6.1.2 一維和二維組合 184
6.1.3 二維和三維組合 190
6.2 碳納米管晶片 190
6.2.1 碳納米管計算機 191
6.2.2 後摩爾時代的碳納米管電子器件 193
6.2.3 碳納米管高速器件 195
6.2.4 碳納米管聲學器件 196
6.2.5 碳納米管抗輻照器件 198
6.3 多功能三維電子器件 199
6.3.1 單片積體電路 199
6.3.2 疊層式三維積體電路 201
參考文獻 202
第7章 碳納米管柔性電子器件 205
7.1 器件構成與設計 205
7.1.1 器件結構設計 205
7.1.2 溝道材料選擇 207
7.2 器件構建方法 209
7.2.1 固相轉印法 209
7.2.2 溶液法 210
7.2.3 氣相轉印法 212
7.3 典型柔性碳納米管電子器件 213
7.3.1 碳納米管顯示器件 213
7.3.2 碳納米管壓力感測器 214
7.3.3 碳納米管存儲器 215
7.3.4 多功能柔性電子系統 218
7.3.5 全碳納米管薄膜電子器件 221
參考文獻 225
第8章 總結與展望 229
8.1 碳納米管在器件套用中的優勢 229
8.2 碳納米管產業化面臨的問題與挑戰 230
8.3 碳納米管套用的發展趨勢與展望 232
關鍵字索引 235

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