電子材料科學基礎（上冊）

周益春教授開設本科生和研究生課程10余門，作為主要負責人申請獲批各類學科點、博士後流動站和部屬重點實驗室10余項，培養各領域優秀人才40余人，出版專著和教材6部，總字數超過550萬字。主要從事鐵電薄膜及其存儲器、航空發動機熱障塗層的研究工作，主持各類國家級重大項目10余項。授權國際發明專利4項，國內發明專利110余項，發表SCI論文300余篇，他人引用8000余次，獲各類教學和科研獎勵10余項。

目錄

 

第1章緒論

1.1電子材料概述

1.1.1電子材料的發展背景

1.1.2電子材料的分類

1.2半導體材料

1.2.1元素半導體材料

1.2.2化合物半導體材料

1.3金屬材料

1.3.1金屬結構材料

1.3.2金屬導電材料

1.4陶瓷材料

1.4.1陶瓷材料的分類

1.4.2結構陶瓷

1.4.3功能陶瓷

1.5有機半導體材料

1.5.1小分子有機半導體材料

1.5.2高分子有機半導體材料

1.6其他新型電子材料

1.6.1熱電材料

1.6.2超材料

1.6.3量子材料

1.6.4柔性材料

1.6.5碳基電子材料

1.6.6二維材料

習題

參考文獻

第2章固體材料結構

2.1晶體學基礎

2.1.1晶體和晶體學

2.1.2晶體結構與空間點陣

2.1.3晶向指數與晶面指數

2.1.4晶面間距、晶面夾角和晶帶定律

2.1.5極射投影

2.2純金屬的晶體結構

2.2.1三種典型的金屬晶體結構

2.2.2晶體的原子堆垛方式和間隙

2.3合金的相結構

2.3.1固溶體

2.3.2中間相

2.4離子晶體結構

2.4.1離子晶體的結構規則

2.4.2典型的離子晶體結構

2.5共價晶體結構

習題

參考文獻

第3章晶體的對稱和群論初步

3.1群論概述

3.2對稱操作和對稱元素

3.2.1點對稱操作

3.2.2非點式對稱操作

3.2.3點對稱操作與平移操作的組合

3.3晶體的宏觀對稱性和微觀對稱性

3.3.1晶體的宏觀對稱元素

3.3.2晶體的微觀對稱元素

3.3.3宏觀對稱元素的組合

3.4群論初步

3.4.1群的定義和基本性質

3.4.2子群和群的陪集展開

3.4.3同構與同態

3.4.4循環群、生成元和交換群

3.4.5乘積群

習題

參考文獻

第4章晶體點群和空間群

4.1二維晶體學

4.1.1平面點群

4.1.2平面點陣

4.1.3二維空間群

4.2三維晶體點群

4.2.1純旋轉點群

4.2.2非純旋轉點群

4.2.3晶體對稱性對晶體物理性能的影響

4.3三維空間群

4.3.1布拉維點陣

4.3.2點式空間群的推導

4.3.3由點式空間群推導非點式空間群

4.3.4空間群的符號

4.4結論和展望

習題

參考文獻

第5章點缺陷和固體中的擴散

5.1點缺陷

5.1.1空位與間隙原子

5.1.2點缺陷的產生

5.1.3雜質原子

5.2局域態

5.2.1雜質能級

5.2.2非本征半導體

5.2.3色心

5.2.4局域晶格振動

5.3固體中的擴散

5.3.1擴散的基本特點與唯象理論

5.3.2質點遷移的微觀機制

5.3.3擴散的熱力學理論

5.3.4短路擴散與非平衡態下點缺陷的擴散

5.3.5帶電質點的擴散行為

5.3.6半導體中的擴散行為

習題

參考文獻

第6章位錯

6.1位錯概念的引入

6.2晶體中位錯的基本性質

6.2.1位錯的普遍形式

6.2.2位錯與塑性變形

6.2.3位錯的基本類型

6.2.4伯格斯矢量

6.3刃型位錯和螺型位錯的力學特性

6.3.1位錯的彈性性質

6.3.2位錯的運動

6.3.3位錯與其他缺陷的交互作用

6.4實際晶體結構中的位錯

6.4.1位錯的生成與增殖

6.4.2實際晶體結構中的位錯

6.5電子材料中的位錯舉例

6.5.1鍺

6.5.2碳化矽

6.5.3氮化鎵

6.5.4氧化鎵

6.5.5位錯的量子力學理論

6.6總結與展望

習題

參考文獻

第7章表面與界面

7.1晶體表面

7.1.1理想表面

7.1.2清潔表面

7.1.3技術晶體表面

7.1.4表面能

7.2平移界面

7.2.1反向疇界

7.2.2晶體學切變面

7.3孿晶界面

7.3.1反映孿晶界面

7.3.2旋轉孿晶界面

7.3.3鐵電疇界

7.4晶界

7.4.1小角度晶界

7.4.2大角度晶界

7.4.3晶界能

7.4.4晶界的特性

7.5相界

7.5.1共格相界

7.5.2半共格相界

7.5.3非共格相界

7.5.4相界能

7.6界面偏聚

7.6.1晶界偏聚方程

7.6.2影響晶界偏聚的因素

7.7界面遷移

7.7.1界面遷移速度

7.7.2界面遷移的驅動力

7.7.3影響界面遷移率的因素

7.8界面工程與量子物相

7.8.1界面結構對量子物相性質的影響

7.8.2界面工程與量子物相結合的應用

7.8.3界面與自旋相關現象

7.9總結與展望

習題

參考文獻

習題答案