Microfluids And Microsensors pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

出版者:Research Studies Pr Ltd

作者:Weigl, B. H.

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:

价格:85

装帧:HRD

isbn号码:9780863803130

丛书系列:

图书标签:

• Microfluidics
• Microsensors
• MEMS
• Biomedical Engineering
• Lab-on-a-Chip
• Chemical Engineering
• Sensors
• Microfabrication
• Analytical Chemistry
• Bioengineering

《高级纳米材料与器件设计》 本书聚焦于当前材料科学与微纳电子学领域的前沿热点，深入探讨了下一代高性能功能纳米材料的制备、表征及其在先进器件中的应用。本书旨在为从事纳米技术、材料工程、半导体物理及相关交叉学科的科研人员、工程师和高年级学生提供一份系统而深入的参考指南。 第一部分：纳米材料的精准合成与结构控制 本部分详细阐述了从原子尺度到微米尺度的功能性纳米材料的精确构筑方法。内容涵盖了有机-无机杂化材料、二维（2D）材料的定制化生长，以及新型量子点和纳米线阵列的自组装技术。 第一章：原子层沉积（ALD）与化学气相沉积（CVD）的深度解析 本章着重于ALD和CVD技术在超薄功能膜层生长中的精确控制能力。我们将探讨如何通过优化反应温度、前驱体选择和脉冲序列，实现对薄膜厚度、形貌和化学均匀性的亚纳米级调控。重点分析了高K介电材料、阻挡层材料（如TaN、TiN）在先进集成电路制造中的界面工程挑战与解决方案。此外，还引入了等离子体增强型ALD（PEALD）在高灵敏度传感器阵列制造中的应用潜力。深入讨论了CVD在石墨烯、二硫化钼（MoS₂）等二维材料的宏观高质量单层生长中的反应动力学模型。 第二章：溶液法制备与后处理技术：从胶体到功能结构 溶液化学因其成本效益和在大面积加工中的潜力，在纳米材料制备中占据重要地位。本章详细介绍溶胶-凝胶法、水热/溶剂热合成技术，以及纳米颗粒的尺寸和表面功能化控制。着重分析了纳米晶体的量子限域效应如何随尺寸变化而改变其光电性能。内容延伸至胶体溶液的稳定性和自组装行为，探讨了如何诱导纳米颗粒形成周期性结构（如光子晶体或有序电极阵列）。特别关注了旋涂、喷墨打印等后处理工艺对薄膜均匀性和缺陷密度的影响。 第三章：拓扑绝缘体与贝里相物理：新型电子态的探索 本章将材料科学的视角拓展到凝聚态物理的前沿。详细介绍了拓扑绝缘体（TIs）的理论基础，包括时间反演对称性保护的表面态。重点分析了Bi₂Se₃、Sb₂Te₃等代表性材料的合成路线，并使用扫描隧道显微镜（STM）和角分辨光电子能谱（ARPES）对其实验验证。探讨了如何通过元素掺杂或界面耦合来调控拓扑相变，以及利用其表面态进行低功耗输运研究的理论框架。 第二部分：先进功能器件的物理机制与集成设计 本部分从材料特性出发，探讨如何将这些新型纳米材料集成到具有革命性性能的电子、光电器件和生物传感平台中。 第四章：超高频与低功耗晶体管架构 本章聚焦于后摩尔时代对晶体管性能极限的突破。详细分析了鳍式场效应晶体管（FinFETs）和平面化的环绕栅极（GAAFETs）的电荷控制能力与短沟道效应抑制。引入了二维材料（如MoS₂, WSe₂）作为沟道材料的优势，特别关注其在实现亚1纳米栅极长度器件时的本征缺陷（如界面陷阱密度、迁移率受限）。讨论了隧道场效应晶体管（TFETs）的带间隧穿机制，以及如何通过优化异质结结构来突破传统MOSFET的亚阈值摆幅（SS）极限，以实现超低电压操作。 第五章：下一代光电器件：高效光捕获与载流子分离 本章深入研究了如何利用纳米结构优化光电转换过程。内容涵盖了钙钛矿太阳能电池（PSCs）中的界面钝化技术，重点分析了空穴传输层（HTL）和电子传输层（ETL）的能级匹配对非辐射复合的影响。对于光电探测器，讨论了雪崩光电二极管（APD）和单光子雪崩二极管（SPAD）的噪声源分析与增益机制。此外，本章还包括了基于等离激元增强效应（Plasmon-Enhanced Effect）的超薄吸收体设计，用于提高可见光和近红外区域的量子效率。 第六章：能量存储与转换中的纳米界面工程 本部分关注高能量密度和快速充放电性能的储能设备。详细分析了锂离子电池（LIBs）中的新型负极材料，如硅基纳米复合材料，探讨了其体积膨胀问题与固态电解质界面的相互作用。在超级电容器方面，聚焦于电化学双电层电容（EDLC）与赝电容的协同效应，讨论了基于氮掺杂碳纳米管和石墨烯气凝胶构建的三维高导电网络结构。对于燃料电池，研究了单原子催化剂（SACs）在氧还原反应（ORR）中的活性位点设计与稳定性提升策略。 第七章：自适应与智能传感系统的跨学科集成 本章探讨了如何利用纳米材料的特定响应性构建高灵敏、高选择性的新型传感器。内容涵盖了基于压电纳米线的机械能收集与压力传感，以及基于等离激元共振的生物分子检测平台。特别关注了忆阻器（Memristor）在构建神经形态计算和原位传感一体化系统中的应用，分析了其电阻切换机制（如离子迁移或缺陷扩散）与生物突触可塑性之间的模拟映射关系。此外，还讨论了柔性电子学中，如何通过材料工程解决大应变下的导电性和器件稳定性问题。 本书的特色在于，它不仅仅停留在材料的制备层面，更着重于材料的本征物理特性如何决定最终器件的性能边界，并提供了从第一性原理计算到实际器件测试的完整链条分析。

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆

评分☆☆☆☆☆