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