图书介绍
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- 彭英才，王英龙编著 著
- 出版社： 北京：化学工业出版社
- ISBN：9787122248459
- 出版时间：2016
- 标注页数：193页
- 文件大小：59MB
- 文件页数：205页
- 主题词：纳米材料－电子材料－研究
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图书目录
第1章 绪论1
1.1 纳米线的研究兴起1
1.2 纳米线的材料类型2
1.3 纳米线的器件应用4
参考文献5
第2章 纳米线的制备方法7
2.1 纳米线的气相生长法7
2.1.1 纳米线的金属催化VLS生长7
2.1.2 纳米线的金属催化VS生长10
2.2 纳米线的溶液合成法13
2.2.1 基于模板的溶液合成13
2.2.2 无模板的溶液合成16
2.3 纳米线的固相生长法18
2.3.1 纳米线的氧化物辅助生长18
2.3.2 纳米线的SLS生长19
2.4 纳米线的宏量制备方法20
2.4.1 热丝化学气相沉积法20
2.4.2 超临界流体法21
2.4.3 等离子体直接氧化法22
参考文献22
第3章 纳米线的生长机制24
3.1 纳米线的金属催化VLS生长过程24
3.2 纳米线的VLS生长热力学25
3.2.1 VLS生长中的过饱和现象25
3.2.2 从金属合金液滴成核26
3.2.3 过饱和极限的热力学估计27
3.2.4 典型二元系统的相图28
3.2.5 纳米线生长中的界面能作用29
3.3 纳米线的VLS生长动力学30
3.3.1 VLS平衡动力学描述30
3.3.2 直接碰撞在生长动力学中的作用31
3.3.3 表面扩散在生长动力学中的作用33
3.3.4 表面扩散在金属液滴中的作用34
参考文献35
第4章 纳米线的形貌特征与可控生长36
4.1 纳米线形貌特征与生长工艺之间相关性的唯象描述36
4.1.1 金属催化剂的影响36
4.1.2 生长速率的影响37
4.1.3 环境气压的影响38
4.2 具有各种形貌特征的纳米线39
4.2.1 垂直排列纳米线39
4.2.2 交叉网络纳米线39
4.2.3 絮状缠绕纳米线41
4.2.4 分支分叉纳米线42
4.3 纳米线的可控生长43
4.3.1 纳米线生长方向的控制44
4.3.2 纳米线生长直径的控制45
4.3.3 纳米线生长长度的控制46
4.3.4 纳米线生长形貌的控制47
参考文献48
第5章 纳米线的电子性质51
5.1 纳米线中的电子状态51
5.1.1 矩形截面纳米线的电子能量51
5.1.2 圆形截面纳米线的电子能量52
5.1.3 纳米线的态密度52
5.2 电子结构的第一性原理计算54
5.2.1 第一性原理的计算优势54
5.2.2 第一性原理的计算方法54
5.3 Si纳米线的电子性质55
5.3.1 单晶Si纳米线的电子性质55
5.3.2 H原子饱和Si纳米线的电子性质56
5.3.3 价键弛豫Si纳米线的电子性质57
5.4 Ge纳米线的电子性质58
5.4.1 单晶Ge纳米线的电子性质58
5.4.2 应变调制Ge纳米线的电子结构60
5.4.3 Ge（112）纳米线的电子性质61
5.5 GaN纳米线的电子性质62
5.5.1 （0001）GaN纳米线的电子性质62
5.5.2 具有Ga和N空位GaN纳米线的电子性质63
5.5.3 H原子终端（0001）GaN纳米线的电子性质66
5.6 ZnO纳米线的电子性质66
5.6.1 ZnO纳米线与纳米管的电子性质66
5.6.2 掺杂ZnO纳米线的电子性质67
5.6.3 具有O空位ZnO纳米线的电子性质69
5.7 TiO2纳米线的电子性质70
参考文献71
第6章 纳米线场效应器件73
6.1 NWFET中的载流子输运73
6.1.1 NWFET的场效应迁移率73
6.1.2 NWFET的单电子输运75
6.1.3 NWFET的噪声特性77
6.2 NWFET的工作原理79
6.2.1 NWFET的性能特点79
6.2.2 NWFET的沟道电势分布79
6.2.3 NWFET的亚阈值斜率80
6.3 NWFET的转移特性81
6.3.1 场效应晶体管的转移特性81
6.3.2 隧穿NWFET的转移特性82
6.3.3 多栅NWFET的转移特性85
6.3.4 肖特基势垒NWFET的转移特性87
6.4 NWFET的器件应用89
6.4.1 NWFET存储器89
6.4.2 NWFET探测器90
6.4.3 NWFET传感器92
6.5 Si-NWFET的器件集成93
参考文献94
第7章 纳米线场发射器件97
7.1 场发射的基本原理97
7.1.1 场发射电子源97
7.1.2 场发射电流98
7.1.3 电子发射的功函数98
7.2 Si与Si化物纳米线的场发射特性99
7.2.1 Si纳米线的场发射99
7.2.2 Si化物纳米线的场发射102
7.3 ZnO与GaN纳米线的场发射特性105
7.3.1 ZnO纳米线的场发射105
7.3.2 GaN纳米线的场发射108
7.4 金属与金属氧化物纳米线的场发射特性109
7.4.1 金属纳米线的场发射109
7.4.2 金属氧化物纳米线的场发射112
参考文献116
第8章 纳米线传感器件120
8.1 纳米线传感器的灵敏度120
8.2 纳米线化学传感器122
8.2.1 纳米线H2传感器122
8.2.2 纳米线O2传感器126
8.2.3 纳米线CO传感器128
8.2.4 纳米线NO2传感器129
8.2.5 纳米线其他化学传感器132
8.3 纳米线生物传感器135
8.3.1 Si纳米线DNA传感器135
8.3.2 纳米线病毒传感器135
8.3.3 纳米线其他生物传感器136
参考文献137
第9章 纳米线发光器件141
9.1 光学区域的电磁波谱141
9.2 LED的工作原理与性能参数142
9.2.1 LED的工作原理142
9.2.2 LED的特性参数143
9.3 GaN和ZnO材料的物理性质145
9.3.1 GaN的物理性质145
9.3.2 ZnO的物理性质145
9.4 InGaN/GaN纳米线发光器件146
9.4.1 InGaN/GaN纳米线白光LED146
9.4.2 InGaN/GaN纳米线绿光LED148
9.4.3 InGaN/GaN纳米线蓝紫光LED149
9.4.4 GaN纳米线激光器150
9.5 ZnO纳米线发光器件152
9.5.1 ZnO纳米线LED152
9.5.2 ZnO纳米线激光器155
9.5.3 ZnO纳米线光探测器155
9.6 GaAs纳米线发光器件157
参考文献157
第10章 纳米线光伏器件161
10.1 太阳电池的光伏参数161
10.1.1 短路电流密度162
10.1.2 开路电压162
10.1.3 填充因子162
10.1.4 转换效率162
10.1.5 载流子收集效率163
10.2 纳米线的光伏特性163
10.2.1 高效能量转换性能163
10.2.2 低反射率特性163
10.2.3 直线电子输运性质164
10.3 Si纳米线太阳电池164
10.3.1 Si纳米线的低反射率特性164
10.3.2 Si纳米线径向pn结太阳电池165
10.3.3 大面积Si纳米线pn结太阳电池168
10.3.4 Si纳米线／聚合物混合太阳电池170
10.3.5 Si纳米线／肖特基结太阳电池172
10.4 ZnO纳米线太阳电池173
10.4.1 ZnO纳米线混合异质结太阳电池173
10.4.2 ZnO纳米线染料敏化太阳电池175
10.5 TiO2纳米线染料敏化太阳电池178
10.5.1 有序单晶TiO2纳米线染料敏化太阳电池178
10.5.2 复合结构TiO2纳米线染料敏化太阳电池180
10.6 InP纳米线太阳电池182
参考文献183
中英文名词对照表187