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中醫(yī)內(nèi)科學·全國中醫(yī)藥行業(yè)高等教育“十四五”規(guī)劃教材
功能材料與器件基礎 版權信息
- ISBN：9787111774471
- 條形碼：9787111774471 ; 978-7-111-77447-1
- 裝幀：平裝-膠訂
- 冊數(shù)：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
功能材料與器件基礎 本書特色
本書是根據(jù)新的學科專業(yè)目錄對材料科學與工程、功能材料、新能源材料與器件專業(yè)的課程設計和教學內(nèi)容的要求，以及加強教材建設、編寫面向21世紀優(yōu)秀教材的精神，結合新工科復合型高技術人才知識學習和能力培養(yǎng)的教學訴求編寫的。
功能材料與器件基礎 內(nèi)容簡介
本書是根據(jù)教育部新的學科專業(yè)目錄對材料科學與工程、功能材料、新能源材料與器件專業(yè)的課程設計和教學內(nèi)容的要求，以及加強教材建設、編寫面向21世紀優(yōu)秀教材的精神，結合新工科復合型高技術人才知識學習和能力培養(yǎng)的教學訴求編寫的。 全書共7章，第1章介紹功能材料的特點、分類及器件發(fā)展歷程。第2~7章介紹以二次功能材料為基礎的典型器件，包括功率半導體分立器件、光電轉(zhuǎn)換材料與器件、功能電介質(zhì)材料與器件、熱電轉(zhuǎn)換材料與器件、敏感材料與傳感器、化學電源材料與器件。 本書既適合作為普通高等院校本科材料類、電子信息類、機械類等與功能材料器件密切相關專業(yè)的教材，也可作為獨立學院、高職（專科）院校和成人高等學校等院校的同類專業(yè)的教材，還可供企業(yè)及培訓機構的相關技術人員參考。 本書配有電子教案、多媒體課件等數(shù)字資源，凡選用本書作為教材的教師均可登錄機械工業(yè)出版社教育服務網(wǎng)（http://www.cmpedu.com）注冊后下載。
功能材料與器件基礎功能材料與器件基礎 前言
前言
當前，世界正在經(jīng)歷一場更大范圍、更深層次的新工業(yè)革命，信息技術、制造技術、能源技術、材料技術交叉融合、深度滲透、群體性突破、協(xié)同應用，新技術、新業(yè)態(tài)、新產(chǎn)業(yè)層出不窮，一批標志性通用技術（如數(shù)字化制造、5G、人工智能等）涌現(xiàn)并向各產(chǎn)業(yè)領域滲透。
一代材料、一代器件，一代技術、一代裝備。新興功能材料導致顛覆性技術的出現(xiàn)，推動了產(chǎn)業(yè)變革。我國“十四五”規(guī)劃指出：聚焦新一代信息技術、生物技術、新能源、新材料、高端裝備、新能源汽車、綠色環(huán)保以及航空航天、海洋裝備等戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，加快關鍵核心技術創(chuàng)新應用，增強要素保障能力，培育壯大產(chǎn)業(yè)發(fā)展新動能。這些戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)科技與新材料的發(fā)展高度融合，創(chuàng)新步伐持續(xù)加快，推動了功能材料器件的不斷推陳出新和產(chǎn)業(yè)化進程，對功能材料制作成的處理器、存儲器、傳感器等都提出了新的需求，對超小尺寸、超高速、超高效率、超低功耗功能器件技術的需求日益迫切，這為功能材料器件的大發(fā)展提供了難得的歷史機遇。
功能材料與器件基礎 目錄
前言
第1章緒論
1.1功能材料的特點與分類
1.2功能材料與器件的發(fā)展
1.3本書的內(nèi)容與特色
思考題
第2章功率半導體分立器件
2.1PN結
2.1.1PN結的基本結構與制備方法
2.1.2熱平衡PN結
2.1.3非平衡狀態(tài)下的PN結
2.1.4PN結擊穿
2.2PIN二極管
2.2.1PIN二極管的結構
2.2.2PIN二極管的I-U特性
2.2.3PIN二極管的設計
2.2.4PIN二極管的載流子分布及結電壓
2.2.5功率二極管的開通特性
2.2.6功率二極管的反向恢復
2.3晶體管
2.3.1雙極型晶體管
2.3.2MOSFET
2.3.3IGBT
2.4晶閘管
2.4.1晶閘管的結構與功能
2.4.2晶閘管的I-U特性
2.4.3晶閘管的阻斷特性
2.4.4晶閘管的觸發(fā)方式
2.4.5晶閘管的關斷與恢復
2.4.6雙向晶閘管
2.5工程案例
思考題
參考文獻
第3章光電轉(zhuǎn)換材料與器件
3.1光電信息轉(zhuǎn)換原理
3.1.1外光電效應
3.1.2內(nèi)光電效應
3.2外光電效應器件：光電倍增管
3.2.1打拿極型PMT
3.2.2微通道板型PMT
3.2.3硅基型PMT
3.3光電導效應器件：光敏電阻
3.3.1光電二極管
3.3.2光敏電阻
3.4光伏效應器件：太陽能電池
3.4.1太陽能電池的原理與結構
3.4.2太陽能電池的發(fā)展歷程
3.4.3多晶硅太陽能電池
3.4.4非晶硅薄膜太陽能電池
3.4.5CIGS薄膜太陽能電池
3.4.6鈣鈦礦太陽能電池
3.5半導體電光效應器件：發(fā)光二極管（LED）
3.5.1LED結構及發(fā)光原理
3.5.2單色LED
3.5.3白光LED
3.5.4多色白光LED
3.5.5基于磷光的LED（pcLEDs）
3.5.6鈣鈦礦發(fā)光二極管（PeLEDs）
3.6工程案例
思考題
參考文獻
第4章功能電介質(zhì)材料與器件
4.1壓電材料與器件
4.1.1壓電微機械超聲換能器（PMUT）
4.1.2PMUT器件中的壓電材料
4.1.3PMUT壓電器件的應用
4.1.4壓電電機
4.2熱釋電材料與器件
4.2.1熱釋電紅外探測器
4.2.2紅外熱像儀
4.2.3電卡制冷
4.3鐵電材料與器件
4.3.1鐵電存儲器中的鐵電材料
4.3.2鐵電存儲器
4.4工程案例
思考題
參考文獻
第5章熱電轉(zhuǎn)換材料與器件
5.1熱電轉(zhuǎn)換效應
5.1.1塞貝克（Seebeck）效應
5.1.2珀爾帖（Peltier）效應
5.1.3湯姆遜（Thomson）效應
5.1.4熱電效應之間的關系
5.1.5熱電轉(zhuǎn)換效率
5.2熱電轉(zhuǎn)換材料
5.2.1Bi2Te3基熱電材料
5.2.2PbX（X=S、Se、Te）化合物
5.2.3SiGe合金
5.2.4方鈷礦型熱電材料
5.2.5半赫斯勒型熱電材料
5.2.6導電聚合物熱電材料
5.2.7碳基熱電材料
5.3熱電轉(zhuǎn)換器件
5.3.1熱電器件工作原理與基本結構
5.3.2熱電器件的分類
5.3.3熱電器件的制備工藝
5.3.4熱電器件的發(fā)展歷程
5.4工程案例
思考題
參考文獻
第6章敏感材料與傳感器
6.1電阻式應變傳感器
6.1.1應變傳感器中的一維材料
6.1.2應變傳感器中的二維材料
6.1.3應變傳感器中的三維材料
6.2霍爾傳感器
6.2.1線性（模擬）霍爾傳感器
6.2.2數(shù)字（開關）霍爾傳感器
6.2.3霍爾效應齒輪齒傳感器
6.2.4角度霍爾傳感器
6.2.5電流霍爾傳感器
6.2.6差分霍爾傳感器
6.3紅外溫度傳感器
6.3.1紅外溫度傳感機制
6.3.2常用紅外溫度傳感器材料
6.4濕度傳感器
6.4.1濕度傳感器的分類
6.4.2濕度傳感器的特性參數(shù)
6.5氣敏傳感器
6.5.1氣敏傳感器的分類
6.5.2氣敏傳感器的發(fā)展方向
6.6光纖傳感器
6.6.1光纖布拉格光柵傳感器
6.6.2分布式光纖傳感器
思考題
參考文獻
第7章化學電源材料與器件
7.1鋰離子電池材料與器件
7.1.1鋰離子電池正極材料
7.1.2鋰離子電池負極材料
7.1.3鋰離子電池電解質(zhì)
7.1.4鋰離子電池隔膜
7.1.5鋰離子電池結構改進
7.2超級電容器材料與器件
7.2.1超級電容器的概念及基本原理
7.2.2超級電容器的分類
7.2.3超級電容器件的構成
7.3燃料電池材料與器件
7.3.1燃料電池的概念及基本原理
7.3.2燃料電池的分類
7.3.3燃料電池器件的構成
7.4工程案例
思考題
參考文獻
第1章緒論
1.1功能材料的特點與分類
1.2功能材料與器件的發(fā)展
1.3本書的內(nèi)容與特色
思考題
第2章功率半導體分立器件
2.1PN結
2.1.1PN結的基本結構與制備方法
2.1.2熱平衡PN結
2.1.3非平衡狀態(tài)下的PN結
2.1.4PN結擊穿
2.2PIN二極管
2.2.1PIN二極管的結構
2.2.2PIN二極管的I-U特性
2.2.3PIN二極管的設計
2.2.4PIN二極管的載流子分布及結電壓
2.2.5功率二極管的開通特性
2.2.6功率二極管的反向恢復
2.3晶體管
2.3.1雙極型晶體管
2.3.2MOSFET
2.3.3IGBT
2.4晶閘管
2.4.1晶閘管的結構與功能
2.4.2晶閘管的I-U特性
2.4.3晶閘管的阻斷特性
2.4.4晶閘管的觸發(fā)方式
2.4.5晶閘管的關斷與恢復
2.4.6雙向晶閘管
2.5工程案例
思考題
參考文獻
第3章光電轉(zhuǎn)換材料與器件
3.1光電信息轉(zhuǎn)換原理
3.1.1外光電效應
3.1.2內(nèi)光電效應
3.2外光電效應器件：光電倍增管
3.2.1打拿極型PMT
3.2.2微通道板型PMT
3.2.3硅基型PMT
3.3光電導效應器件：光敏電阻
3.3.1光電二極管
3.3.2光敏電阻
3.4光伏效應器件：太陽能電池
3.4.1太陽能電池的原理與結構
3.4.2太陽能電池的發(fā)展歷程
3.4.3多晶硅太陽能電池
3.4.4非晶硅薄膜太陽能電池
3.4.5CIGS薄膜太陽能電池
3.4.6鈣鈦礦太陽能電池
3.5半導體電光效應器件：發(fā)光二極管（LED）
3.5.1LED結構及發(fā)光原理
3.5.2單色LED
3.5.3白光LED
3.5.4多色白光LED
3.5.5基于磷光的LED（pcLEDs）
3.5.6鈣鈦礦發(fā)光二極管（PeLEDs）
3.6工程案例
思考題
參考文獻
第4章功能電介質(zhì)材料與器件
4.1壓電材料與器件
4.1.1壓電微機械超聲換能器（PMUT）
4.1.2PMUT器件中的壓電材料
4.1.3PMUT壓電器件的應用
4.1.4壓電電機
4.2熱釋電材料與器件
4.2.1熱釋電紅外探測器
4.2.2紅外熱像儀
4.2.3電卡制冷
4.3鐵電材料與器件
4.3.1鐵電存儲器中的鐵電材料
4.3.2鐵電存儲器
4.4工程案例
思考題
參考文獻
第5章熱電轉(zhuǎn)換材料與器件
5.1熱電轉(zhuǎn)換效應
5.1.1塞貝克（Seebeck）效應
5.1.2珀爾帖（Peltier）效應
5.1.3湯姆遜（Thomson）效應
5.1.4熱電效應之間的關系
5.1.5熱電轉(zhuǎn)換效率
5.2熱電轉(zhuǎn)換材料
5.2.1Bi2Te3基熱電材料
5.2.2PbX（X=S、Se、Te）化合物
5.2.3SiGe合金
5.2.4方鈷礦型熱電材料
5.2.5半赫斯勒型熱電材料
5.2.6導電聚合物熱電材料
5.2.7碳基熱電材料
5.3熱電轉(zhuǎn)換器件
5.3.1熱電器件工作原理與基本結構
5.3.2熱電器件的分類
5.3.3熱電器件的制備工藝
5.3.4熱電器件的發(fā)展歷程
5.4工程案例
思考題
參考文獻
第6章敏感材料與傳感器
6.1電阻式應變傳感器
6.1.1應變傳感器中的一維材料
6.1.2應變傳感器中的二維材料
6.1.3應變傳感器中的三維材料
6.2霍爾傳感器
6.2.1線性（模擬）霍爾傳感器
6.2.2數(shù)字（開關）霍爾傳感器
6.2.3霍爾效應齒輪齒傳感器
6.2.4角度霍爾傳感器
6.2.5電流霍爾傳感器
6.2.6差分霍爾傳感器
6.3紅外溫度傳感器
6.3.1紅外溫度傳感機制
6.3.2常用紅外溫度傳感器材料
6.4濕度傳感器
6.4.1濕度傳感器的分類
6.4.2濕度傳感器的特性參數(shù)
6.5氣敏傳感器
6.5.1氣敏傳感器的分類
6.5.2氣敏傳感器的發(fā)展方向
6.6光纖傳感器
6.6.1光纖布拉格光柵傳感器
6.6.2分布式光纖傳感器
思考題
參考文獻
第7章化學電源材料與器件
7.1鋰離子電池材料與器件
7.1.1鋰離子電池正極材料
7.1.2鋰離子電池負極材料
7.1.3鋰離子電池電解質(zhì)
7.1.4鋰離子電池隔膜
7.1.5鋰離子電池結構改進
7.2超級電容器材料與器件
7.2.1超級電容器的概念及基本原理
7.2.2超級電容器的分類
7.2.3超級電容器件的構成
7.3燃料電池材料與器件
7.3.1燃料電池的概念及基本原理
7.3.2燃料電池的分類
7.3.3燃料電池器件的構成
7.4工程案例
思考題
參考文獻
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