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基本信息

书名:现代信息材料导论

：28.00元

售价：20.4元,便宜7.6元,折扣72

作者:吕银祥 等

出版社：华东理工大学出版社

出版日期：2008-09-01

ISBN：9787562824350

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.300kg

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内容提要

全书共分12章，主要介绍了各种信息材料，包括有机信息传输材料，有机信息探测材料，有机信息处理材料，有机信息显示材料，有机太阳能电池材料，有机信息存储材料，分子电子材料，有机电子封装材料等内容，采用以点带面的方式，结合实际，选取重要的信息材料应用实例着手，详细介绍了它们的结构、功能、制备方式及应用，同时介绍了信息材料的发展状况及发展趋势。
本书适用于材料类专业本科学生作为教材，也可供从事信息材料研究工作者作为参考书。

目录

作者介绍

文摘

序言

《现代信息材料导论》是一部面向广大科研人员、工程师、研究生以及对信息材料领域感兴趣的读者而精心编写的入门性著作。本书旨在系统、全面地介绍当前信息技术发展中至关重要的各类新型信息材料，为读者构建一个清晰、易懂的知识框架。 本书内容涵盖了信息材料的定义、分类、基本性能表征方法，以及在各类信息载体和器件中扮演的关键角色。我们将深入探讨那些支撑现代通信、计算、存储、显示、传感等核心技术的材料科学进展，并展望未来可能出现的颠覆性材料创新。 第一部分：信息材料的基础概念与发展脉络 在本书的第一部分，我们将首先对“信息材料”这一概念进行深入的界定和阐释。信息材料不仅仅是传统的导电、绝缘材料，它们更应具备能够存储、传输、处理、转换、显示或感知信息的能力。这使得信息材料的研究跨越了材料科学、物理学、化学、电子工程、光学工程等多个学科的边界。 我们将追溯信息材料的发展历程，从早期电子时代的半导体材料，到光通信时代的介电材料和光纤，再到如今数据爆炸时代对高性能存储、量子计算、人工智能硬件等提出的更高材料要求。我们会强调历史的演进如何驱动着新材料的诞生，以及新材料的出现如何反过来推动着信息技术的飞跃。 接着，我们将介绍信息材料的几个关键性能指标和表征方法。例如，电学性能（如电导率、介电常数、开关比、迁移率）、磁学性能（如磁导率、矫顽力、磁畴结构）、光学性能（如折射率、吸收率、透射率、发光效率、非线性光学系数）、热学性能（如热导率、热膨胀系数）以及力学性能（如强度、韧性、柔韧性）等，都将是信息材料设计和选择的重要依据。我们将简要介绍常用的表征技术，如X射线衍射（XRD）、扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、原子力显微镜（AFM）、原子力显微镜（STM）、各种光谱技术（如紫外-可见吸收光谱、荧光光谱、拉曼光谱）、电学测量（如IV曲线、CV曲线）、磁学测量（如振动样品磁力计VSM）等，让读者对如何评价和理解一种信息材料的潜力有所了解。 第二部分：核心信息材料的深入剖析 本书的第二部分将聚焦于当前和未来信息技术中最重要的几类信息材料，进行详细的介绍和讨论。 2.1 半导体材料：信息时代的基石 半导体材料无疑是信息时代的奠基石。我们将从硅（Si）这一最经典的半导体材料讲起，介绍其能带结构、掺杂机理以及在晶体管、二极管等基本电子器件中的应用。随后，我们将深入探讨第三代半导体材料，如氮化镓（GaN）和碳化硅（SiC），着重分析它们在高频、高温、高压环境下的优越性能，以及在功率电子、射频通信、LED照明等领域的革命性影响。 此外，本书还将触及新型半导体材料的研究热点，如二维材料（如石墨烯、二硫化钼MoS2、六方氮化硼h-BN）的独特电子和光学特性，以及其在超薄晶体管、柔性电子、高效传感器等方面的巨大潜力。有机半导体材料也将占据一席之地，介绍其在有机发光二极管（OLED）、有机光伏电池（OPV）、有机场效应晶体管（OFET）等领域的应用前景，及其在低成本、大面积、柔性电子制造中的优势。 2.2 磁性材料：信息存储与处理的核心 磁性材料在信息存储和处理领域扮演着不可替代的角色。我们将深入研究铁磁材料，如钴铁合金（CoFe）、钐钴（SmCo）和钕铁硼（NdFeB），阐述其高矫顽力、高饱和磁化强度等特性，以及它们在硬盘驱动器（HDD）、磁头、永磁电机等方面的应用。 本书还将重点介绍巨磁电阻（GMR）材料和隧道磁电阻（TMR）材料，分析其基于自旋电子学原理的巨大磁阻效应，以及它们在磁性传感器、磁性存储器（MRAM）中的关键作用。此外，我们还会探讨铁电性材料（如钛酸钡BaTiO3、锆钛酸铅PZT）及其在信息存储（如铁电随机存取存储器FeRAM）、传感器等方面的应用。 2.3 光电材料：信息传输与显示的窗口 光电材料是实现信息传输、显示与交互的关键。我们将详细介绍用于光通信的光纤材料（如掺杂石英光纤），分析其低损耗、高带宽的传输特性。 在显示技术方面，我们将深入探讨液晶材料（LC）的工作原理及其在液晶显示器（LCD）中的应用。随后，重点介绍有机发光二极管（OLED）材料，分析其自发光、高对比度、广视角等优势，以及在智能手机、电视、可穿戴设备等领域的广泛应用。量子点（Quantum Dot, QD）材料也将被重点介绍，阐述其尺寸可调的发光特性，以及在高性能显示（如QD-LCD、QD-OLED）、生物成像等领域的应用前景。 此外，本书还将介绍光电探测器材料，如光电二极管、光电倍增管等，以及用于激光器、LED等光源的半导体材料。 2.4 介电材料与压电材料：能量存储与传感的支撑 介电材料在电容器等储能器件中至关重要，而压电材料则在传感器、执行器等领域发挥着关键作用。我们将分析高介电常数材料（如陶瓷、聚合物），以及其在微电子器件中的应用。 对于压电材料，我们将介绍其正压电效应和逆压电效应，并分析其在超声换能器、加速度计、微机电系统（MEMS）等领域的应用。压电陶瓷（如PZT）和压电聚合物（如PVDF）将是重点介绍的对象。 2.5 新兴信息材料的探索 在本书的最后，我们将展望信息材料领域的未来发展趋势，并介绍一些新兴的信息材料。 2.5.1 量子信息材料：通向量子计算的未来 量子计算是下一代信息技术的核心，而量子信息材料是实现量子计算的基础。我们将介绍超导材料（如铌、铌钛合金）、拓扑量子材料（如拓扑超导体）等在构建量子比特和实现量子逻辑门中的作用。 2.5.2 智能材料与柔性电子材料 能够感知环境变化并做出相应响应的智能材料，以及能够实现弯曲、折叠甚至拉伸的柔性电子材料，正在重塑我们对电子设备的认知。我们将介绍形状记忆合金、液晶弹性体、导电聚合物、纳米材料在构建柔性传感器、可穿戴设备、自修复电子器件等方面的应用。 2.5.3 生物信息材料 随着生物技术与信息技术的融合，生物信息材料正变得越来越重要。我们将简要介绍DNA、蛋白质等生物大分子在信息存储、生物传感等领域的潜在应用。 第三部分：信息材料的设计、制备与集成 本书的第三部分将侧重于信息材料的设计、制备与集成过程。 3.1 材料设计理论与模拟 我们将介绍基于第一性原理计算（如密度泛函理论DFT）的材料设计方法，以及分子动力学模拟等技术在预测材料性能、探索新结构方面的应用。 3.2 制备技术 我们将涵盖各种先进的材料制备技术，包括薄膜沉积技术（如物理气相沉积PVD、化学气相沉积CVD、原子层沉积ALD）、纳米材料合成技术（如溶胶-凝胶法、水热法、微乳液法）、晶体生长技术等，并探讨它们如何影响材料的微观结构和宏观性能。 3.3 器件集成与封装 最终，信息材料需要被集成到具体的电子器件和系统中。我们将简要介绍器件的制造工艺流程，以及材料在封装过程中的注意事项，例如界面效应、热管理等。 总结与展望 本书的最后，我们将对现代信息材料的现状进行总结，并对未来的发展趋势进行展望。我们将强调跨学科合作在推动信息材料领域发展中的重要性，以及新材料的发现将如何持续引领信息技术的变革。 《现代信息材料导论》力求语言通俗易懂，图文并茂，使读者在轻松的阅读过程中，能够系统地掌握信息材料领域的知识体系，为进一步的深入研究或实际工程应用奠定坚实的基础。本书既是信息材料入门者的理想读物，也是相关领域研究人员的案头必备参考。