适用于柔性技术的半导体纳米材料 从光电池学和电子学到传感器和能量储存PDF电子书下载

第1章 柔性有机单晶场效应晶体管 1

引言 1

宏观有机单晶 3

物理蒸发输运方法生长 3

超薄单晶的生长 5

柔性单晶晶体管 8

微图形化的有机单晶 12

衬底图形化和晶体生长 12

柔性器件 15

有机单晶纳米线 17

柔性纳米线器件 18

结论 24

参考文献 25

第2章 用于高性能电子学和光电子学器件的化学合成半导体纳米线 27

引言 27

半导体纳米线构建组元 29

半导体纳米线的合成 31

纳米线的组装 35

纳米线的特性 40

纳米线电子学 41

单根纳米线晶体管 41

交叉的纳米线器件 44

纳米尺度的逻辑门和运算电路 46

纳米尺度的光子学和光电子学 47

纳米尺度的光发射二极管及其阵列 47

基于单根纳米线的光波导，法布里-佩罗特腔和激光器 51

纳米线薄膜电子学 55

纳米线薄膜晶体管：基本概念 56

单晶硅纳米线薄膜晶体管 57

用于高性能宏观电子学的Ⅲ-V和Ⅱ-VⅥ纳米线材料 59

塑料衬底上的纳米线薄膜晶体管 61

结论 61

参考文献 62

第3章 源于高质量晶片的纳米薄膜制造的高速柔性电子器件 67

引言 67

应变硅纳米薄膜 69

器件制造 69

应变硅薄膜晶体管性能 71

小结 76

硅纳米薄膜的掺杂 77

样品准备 77

掺杂分布轮廓 78

掺杂结果 78

小结 80

微波薄膜晶体管 81

器件制作 81

器件特性 83

版图优化对性能的提高 85

小结 88

混合互补式薄膜晶体管 89

器件制造 91

结果和讨论 92

小结 93

微波柔性PIN二极管和开关 93

器件制造 94

射频开关特性 95

小结 97

高频柔性无源器件 98

器件制造 98

结果和讨论 99

小结 101

参考文献 102

第4章 用于柔性电子器件的单壁碳纳米管薄膜 105

引言 105

单壁碳纳米管薄膜的制备 106

无规网状的单壁碳纳米管化学气相沉积生长 107

规则排列的单壁碳纳米管阵列生长 108

柔性衬底上的单壁碳纳米管膜的形成 110

理论模拟单壁碳纳米管膜的特性 110

单壁碳纳米管膜的连续渗流模拟 110

改进器件开关比的条状结构的理论和验证 112

单壁碳纳米管膜的电容耦合 114

单壁碳纳米管膜作为柔性透明导电图层 115

柔性单壁碳纳米管膜典型电子器件 117

柔性单壁碳纳米管膜晶体管的栅介质 117

基于柔性单壁碳纳米管膜晶体管的集成电路 118

基于有序排列的单壁碳纳米管高性能器件 120

基于有序排列的单壁碳纳米管阵列的薄膜晶体管 120

单壁碳纳米管薄膜晶体管的频率响应 121

单壁碳纳米管晶体管收音机：功能系统的演示 122

结论 124

参考文献 124

第5章 基于碳纳米管和其他材料的柔性场发射器件 129

引言 129

场发射和碳纳米管作为场发射器件 131

场发射原理 131

Fowler-Nordheim方程 133

场增强和功函函函数效应 134

碳纳米管的场发射 135

基于碳纳米管的柔性场发射器件 137

转移固定方法 137

复合基质方法 140

直接生长法 143

基于其他材料的柔性场发射器件 148

结论 151

参考文献 152

第6章 纳米线／微米线组成的柔性太阳能电池 159

引言 159

太阳能电池的基本工作原理 160

p-n结太阳能电池 161

光电化学太阳能电池 163

柔性p-n结太阳能电池 169

超薄单晶硅微太阳能电池阵列的制造 169

转移印刷、平整化和内联形成 172

印刷微电池的光伏特性 176

机械柔性模块的集成和光伏特性 178

转移印刷柔性p-n结太阳能电池的未来研究方向 180

柔性光电化学电池 182

有序的TiO2纳米管阵列 183

有序的ZnO纳米线阵列 186

有序的硅纳米线阵列 189

柔性光电化学电池的未来研究方向 191

结论 192

参考文献 192

第7章 柔性衬底上的氧化锌(ZnO）纳米线阵列：湿化学生长和在能量转换中的应用 197

引言 197

纳米线的历史 197

Zn（O纳米结构的历史 198

柔性衬底上ZnO纳米线的生长 199

平整衬底上ZnO纳米线的生长 199

微光纤上ZnO纳米线阵列的生长 204

生长机理 206

能量转换应用：纳米发电机 214

压电的基本原理 214

基于原子力显微镜的纳米发电机 215

基于微光纤的纳米发电机 217

现在的困难和将来的工作 221

结论 223

参考文献 224

第8章 基于纳米材料的柔性能量存储器件 227

引言 227

用于柔性电极和隔离层的纳米材料 228

碳纳米管 229

纳米复合物 232

纳米粒子和非碳基的纳米管 236

混合纳米结构 237

阴极纳米材料 239

结论 240

参考文献 240

第9章 柔性化学传感器 247

引言 247

用于柔性化学传感器的材料 248

碳纳米管 248

石墨烯 252

纳米尺度材料：纳米线、纳米管和纳米粒子 254

柔性化学传感器的类型 256

化学电阻传感器 256

化学场效应晶体管 258

化学电容传感器 259

光学传感器 261

集成 262

组装和排列：纳米线和碳纳米管 262

集成封装 266

结论 266

参考文献 267

第10章 用于延展电子学器件的在适应性衬底上可控化波纹状结构硬薄膜的机械结构 275

引言 275

半导体纳米带的可控弯曲 276

弯曲纳米带的制造 276

弹性衬底上纳米带的可控弯曲机理 279

在适应性波纹状衬底上可延展的和可压缩的硬薄膜 282

在适应性波纹状衬底上硬薄膜的制造 282

在适应性波纹状衬底上硬薄膜的机械结构 284

结论 289

参考文献 289

索引 293