创新材料学PDF电子书下载

第1章 半导体和集成电路材料 2

1.1 何谓集成电路（IC） 2

1.2 存储器IC（DRAM）和逻辑LSI的进展 4

1.3 集成电路发明逾50年——两人一小步，人类一大步 6

1.4 从硅石到金属硅，再到99.999999999％的高纯硅 8

1.5 从多晶硅到单晶硅棒 10

1.6 从单晶硅棒到晶圆 12

1.7 从晶圆到IC（1）——氧化与扩散工艺 14

1.8 从晶圆到IC（2）——掩模与蚀刻工艺 16

1.9 DRAM元件和逻辑LSI元件中使用的各种薄膜 18

1.10 IC制作中的薄膜及薄膜加工——PVD法 20

1.11 IC制作中的薄膜及薄膜加工——CVD法 22

1.12 Cu布线代替Al布线 24

1.13 曝光光源向短波长进展和干法刻蚀代替湿法刻蚀 26

1.14 光学曝光技术 28

1.15 电子束曝光和离子注入 30

1.16 单大马士革和双大马士革工艺 32

1.17 多层化布线已进入第四代 34

1.18 摩尔定律继续有效 36

第2章 微电子封装和封装材料 40

2.1 微电子封装的定义和范畴 40

2.2 电子封装的分类 42

2.3 一级封装工艺（1） 44

2.4 一级封装工艺（2） 46

2.5 传递模注封装和环氧塑封料（EMC） 48

2.6 从半导体二级封装看电子封装技术的变迁 50

2.7 三维（3D）封装 52

2.8 丝网印刷及在电子封装中的应用 54

2.9 高密度封装对封装材料的要求 56

2.10 印制线路板（PCB）技术的最新动向 58

2.11 印制线路板的交流特性 60

2.12 印制线路板用材料 62

2.13 电解铜箔和压延铜箔 64

2.14 积层式印制线路板（1） 66

2.15 积层式印制线路板（2） 68

2.16 挠性基板（FPC） 70

2.17 表面贴装技术（SMT）及无铅焊料 72

2.18 无源元器件嵌入（EPD）和有源元器件嵌入（EAD） 74

2.19 利用Boss B2it技术进行无源和有源元器件嵌入 76

2.20 半导体封装的设计 78

2.21 电子封装发展路线图 80

第3章 平板显示器及相关材料 84

3.1 平板显示器——被列为战略性新兴产业 84

3.2 液晶分子的4个组成部分各有各的用处 86

3.3 液晶显示器可类比为一个电子窗帘 88

3.4 液晶显示原理 90

3.5 TFT LCD的驱动 92

3.6 TFT LCD的图像分辨率和彩色化 94

3.7 TFT LCD阵列基板（后基板）的制作 96

3.8 TFT LCD滤色膜基板（前基板）的制作 98

3.9 液晶屏（盒）制作 100

3.10 TFT LCD模块组装 102

3.11 ITO透明导电膜 104

3.12 液晶显示器产业的飞速进展 106

3.13 液晶电视进入市场的发展历程 108

3.14 液晶电视的技术突破（1）——扩大视角 110

3.15 液晶电视的技术突破（2）——提高相应速度 112

3.16 低温多晶硅（LTPS）液晶 114

3.17 铟镓锌氧化物（IGZO）液晶 116

3.18 液晶投影仪——前投式和背投式 118

3.19 TFT LCD高质量显示器离不开各种膜层 120

3.20 液晶显示器的背光源 122

3.21 LED背光源 124

3.22 触控屏的原理和分类 126

3.23 电阻式触控屏 128

3.24 电容式触控屏 130

3.25 3D显示的原理 132

3.26 采用微柱状透镜膜的3D电视 134

3.27 PDP的原理如同荧光灯 136

3.28 PDP等离子电视的构成及各部分的作用 138

3.29 PDP的构成材料及功能 140

3.30 PDP屏制作 142

3.31 PDP如何减低环境负荷和降低功耗 144

第4章 半导体固体照明及相关材料 148

4.1 发光二极管简介 148

4.2 发光二极管的特征 150

4.3 Ⅲ-Ⅴ族化合物半导体LED元件 152

4.4 蓝光LED的实现技术 154

4.5 蓝光LED中的关键结构——双异质结、缓冲层和量子阱 156

4.6 制作蓝光LED的关键技术 158

4.7 光的三原色 160

4.8 单色LED元件结构和发光效率 162

4.9 白光LED器件结构和发光效率 164

4.10 白色LED光源的实现方式及其特征 166

4.11 白色LED的发光效率和色参数 168

4.12 如何提高白色LED光源的色品质 170

4.13 白色LED的指向特性及LED的应用 172

4.14 白色LED发光器件相关材料（1）——外延基板 174

4.15 白色LED发光器件相关材料（2）——荧光体 176

4.16 白色LED发光器件相关材料（3）——封装树脂 178

4.17 白色LED发光器件相关材料（4）——复合材料散热基板 180

4.18 白色LED发光器件相关材料（5）——绝缘金属和陶瓷散热基板 182

4.19 炮弹型LED发光器件封装的主要工程 184

4.20 白光LED光源的应用（1）——用途和市场 186

4.21 白光LED光源的应用（2）——TFT LCD背光源 188

4.22 白光LED光源的应用（3）——照明光源 190

4.23 白光LED光源的应用（4）——用于普通照明需要进一步的改进 192

4.24 OLED成功发光的关键——采用超薄膜和多层结构 194

4.25 OLED的发光原理——载流子注入、复合、激发和发光 196

4.26 OLED的发光效率 198

4.27 OLED用材料（1）——荧光材料 200

4.28 OLED用材料（2）——磷光材料 202

4.29 OLED用材料（3）——电极材料 204

4.30 OLED的彩色化方式 206

4.31 OLED的驱动 208

4.32 OLED的制作工艺（1）——制作工艺流程 210

4.33 OLED的制作工艺（2）——蒸镀成膜 212

4.34 OLED的制作工艺（3）——量产系统 214

4.35 PLED的制作工艺（4）——喷墨印刷 216

4.36 OLED的制作工艺（5）——OLED的封装 218

4.37 OLED的改进——上发光型面板和全色像素 220

4.38 OLED将与LCD长期共存 222

彩色插页 225

第5章 化学电池及电池材料 238

5.1 电池的种类及现状 238

5.2 电池发展简史（1）——从巴格达电池到伏打电池 240

5.3 电池发展简史（2）——从伏打电池到丹聂耳电池 242

5.4 电池发展简史（3）——从丹聂耳电池到勒克朗谢电池 244

5.5 电池四要素和电池的三个基本参量 246

5.6 常用一次电池 248

5.7 从一次电池到二次电池 250

5.8 二次电池的产业化现状 252

5.9 常用二次电池 254

5.10 其他的二次电池 256

5.11 锂离子电池的工作原理 258

5.12 二次电池的开发方向 260

5.13 开发中的锂离子电池 262

5.14 燃料电池发展概述 264

5.15 燃料电池的工作原理 266

5.16 燃料电池的种类 268

5.17 磷酸型燃料电池（PAFC） 270

5.18 熔融碳酸盐型燃料电池（MCFC） 272

5.19 高温固体电解质型燃料电池（SOFC） 274

5.20 高分子电解质型燃料电池（PEFC） 276

5.21 燃料电池的发展前景 278

第6章 光伏发电和太阳电池材料 282

6.1 取之不尽，用之不竭的太阳能 282

6.2 太阳电池发明已逾60年 284

6.3 太阳电池的制作和光伏电力的使用 286

6.4 太阳电池的核心是pn结 288

6.5 太阳电池的特性评价 290

6.6 开路电压和短路电流 292

6.7 “硅是上帝赐给人的宝物” 294

6.8 太阳电池的种类和转换效率 296

6.9 晶硅太阳电池 298

6.10 非晶硅薄膜太阳电池 300

6.11 串结型薄膜太阳电池 302

6.12 CdTe薄膜太阳电池 304

6.13 CIGS系薄膜太阳电池 306

6.14 聚光型和多结型太阳电池 308

6.15 正在开发中的第三代和第四代太阳电池 310

6.16 染料敏化（有机色素增感）太阳电池 312

6.17 有机半导体薄膜太阳电池 314

6.18 便携设备用太阳电池 316

6.19 深山、离岛用太阳电池 318

6.20 多用途太阳能利用系统 320

6.21 太阳能光伏发电技术开发路线图“PV2030 plus” 322

6.22 光伏发电的产业化现状和发展前景 324

6.23 光伏发电将改变人们的生活 326

6.24 太阳电池的质量保证 328

6.25 光伏发电仍有潜力可挖 330

6.26 光伏发电产业的可持续发展 332

6.27 光伏发电产业的发展动向 334

6.28 光伏发电的种种预测 336

第7章 核能利用和核材料 340

7.1 核爆炸和核反应堆的原理 340

7.2 铀浓缩 342

7.3 核反应堆的种类及其结构 344

7.4 热中子堆中钚（Pu）的使用 346

7.5 快增殖堆 348

7.6 核反应堆用材料 350

7.7 核反应堆用石墨 352

7.8 核燃料循环 354

7.9 辐射能和辐射线 356

7.10 “3·11”东日本大地震福岛核电站事故分析 358

7.11 典型核电站事故分析 360

7.12 核聚变和聚变能的应用 362

第8章 能量、信号转换及传感器材料 366

8.1 能量、信号转换与传感器 366

8.2 代表性传感器 368

8.3 光传感器概述 370

8.4 磁传感器及材料（1） 372

8.5 磁传感器及材料（2） 374

8.6 振动传感器 376

8.7 压力传感器及材料 378

8.8 温度传感器及材料 380

8.9 湿度（气体）传感器及材料 382

8.10 光传感器应用实例（1） 384

8.11 光传感器应用实例（2） 386

8.12 智能传感器和舒适材料学 388

第9章 电磁兼容——电磁屏蔽及RFID用材料 392

9.1 电磁波及其传播方式 392

9.2 电磁相容性（EMC）和电磁干扰（EMI） 394

9.3 电磁波吸收体 396

9.4 隐身材料（1）——提高隐蔽性增强攻击性 398

9.5 隐身材料（2）——雷达隐身 400

9.6 隐身材料（3）——红外隐身 402

9.7 电磁辐射的应用（1）——可见光 404

9.8 电磁辐射的应用（2）——紫外、红外、微波 406

9.9 电磁辐射的应用（3）——RFID的工作原理 408

9.10 电磁辐射的应用（4）——RFID的制作及应用 410

9.11 激光的发明 412

9.12 激光用于通信 414

9.13 激光用于美容和手术 416

9.14 激光用于加工和测量 418

9.15 激光武器 420

9.16 激光的发展前景 422

第10章 环境友好和环境材料 426

10.1 地球环境的恶化和环境友好型社会的创建 426

10.2 从钢铁生产看环境材料 428

10.3 金属材料的腐蚀及构件的失效 430

10.4 资源匮乏、能源枯竭与环境被害 432

10.5 环境污染事件和世界环境保护法规的进展 434

10.6 WEEE指令的制定及其内涵 436

10.7 RoHS指令对有害物质的禁用 438

10.8 RoHS指令中的豁免事项 440

10.9 RoHS中6种禁用物质的分析与检测 442

10.10 工厂流程中的动脉生产和静脉生产 444

10.11 可再生能源（1） 446

10.12 可再生能源（2） 448

作者简历 451

作者书系 451