先进材料合成与制备技术（第二版）

Description

封面 书名 版权 前言 目录 第1章 绪论 1.1材料的发展历史 1.2先进材料及其重要性 1.3先进材料的合成与制备技术 参考文献 第2章 溶胶-凝胶法 2.1概述 2.1.1溶胶-凝胶法简介 2.1.2溶胶-凝胶法的主要用途和基本流程 2.1.3溶胶-凝胶法的优缺点 2.2溶胶-凝胶法制备薄膜 2.2.1制备氧化物薄膜 2.2.2制备硫化物薄膜 2.2.3制备有机金属卤化物钙钛矿薄膜 2.2.4制备有机-无机杂化薄膜 2.3溶胶-凝胶法制备纳米晶 2.3.1制备氧化物纳米晶 2.3.2制备金属纳米晶 参考文献 第3章 水热和溶剂热法 3.1概述 3.1.1水热法 3.1.2水热物理化学 3.1.3水热技术类型 3.1.4溶剂热法 3.2水热和溶剂热法在纳米材料制备中的应用进展 3.2.1金属、半金属及合金纳米材料的合成 3.2.2二元氧族化合物纳米材料的合成 3.2.3氮族和碳族化合物纳米材料的合成 3.2.4多元化合物纳米材料的合成 3.2.5介孔和介结构材料的合成 3.2.6复合纳米材料的合成 3.3水热和溶剂热法在材料合成中的应用展望 参考文献 第4章 高温油相法 4.1概述 4.1.1高温油相法简介 4.1.2高温油相法的三要素 4.1.3高温油相法的优缺点 4.2高温油相法成核、生长与提纯机理 4.2.1均匀成核基础 4.2.2晶核的后续生长 4.2.3分离提纯机理 4.3半导体纳米颗粒的合成与形貌控制 4.3.1量子点CdSe的合成 4.3.2纳米棒CdSe的合成 4.3.3四针状CdSe的合成 4.4其他纳米颗粒合成 4.4.1氧化物纳米颗粒合成 4.4.2金属纳米颗粒合成 4.4.3多元杂化纳米颗粒合成 参考文献 第5章 微波合成技术 5.1概述 5.1.1微波与物质的相互作用 5.1.2微波技术的特点 5.1.3微波技术的发展 5.2微波在材料合成中的应用 5.2.1微波合成的应用领域 5.2.2微波促进反应的机理 5.2.3微波合成中存在的问题 5.3液相微波合成 5.4固相微波合成 5.4.1间歇微波法合成WO3-C复合材料用于直接甲醇燃料电池 5.4.2间歇微波法制备掺氮石墨烯用于质子交换膜燃料电池中的Pt催化剂载体 5.4.3微波法合成超薄g-C3N4用于光催化还原CO2 5.5小结 参考文献 第6章 超声电化学法 6.1概述 6.1.1超声化学法 6.1.2电化学法 6.1.3超声电化学法的原理与特点 6.1.4超声电化学法的分类 6.2超声电化学法在纳米材料制备中的应用进展 6.2.1纳米颗粒的可控制备 6.2.2一维纳米材料的制备 6.2.3树枝状纳米材料的制备 6.2.4多孔纳米材料的制备 6.2.5微纳分级结构材料的制备 6.2.6复合纳米材料的制备 6.3超声电化学在材料合成中的应用展望 参考文献 第7章 限域合成技术 7.1概述 7.2模板合成 7.2.1硬模板法合成 7.2.2软模板法合成 7.2.3气泡模板法 7.3雾化热解法 7.4纳米颗粒原位转换法 7.4.1克肯达尔效应 7.4.2离子交换法 7.4.3电镀置换法 7.5限域合成的优缺点 参考文献 第8章化学气相沉积技术 8.1概述 8.2化学气相沉积原理 8.2.1化学气相沉积定义 8.2.2化学气相沉积中的化学反应 8.2.3化学气相沉积中的化学热力学和动力学 8.2.4化学气相沉积的特点与分类 8.3化学气相沉积前驱体和材料 8.3.1化学气相沉积前驱体的要求和种类 8.3.2化学气相沉积材料 8.4化学气相沉积与新材料 8.4.1金属有机化学气相沉积生长LaAlO3栅介电薄膜及其电学性能 8.4.2新型无水金属硝酸盐化学气相沉积前驱体的合成、表征及其应用 8.4.3聚焦离子束化学气相沉积在复杂三维纳米结构制备上的应用 8.4.4化学气相沉积制备金刚石薄膜和碳纳米管 8.4.5化学气相沉积制备二维材料石墨烯 参考文献 第9章 原子层沉积技术 9.1概述 9.2原子层沉积原理、特点及分类 9.2.1原子层沉积原理 9.2.2原子层沉积特点 9.2.3原子层沉积分类 9.3原子层沉积前驱体和材料 9.3.1原子层沉积前驱体 9.3.2原子层沉积材料 9.4等离子体增强原子层沉积 9.4.1等离子体增强原子层沉积原理 9.4.2等离子体增强原子层沉积特点 9.5原子层沉积应用 9.5.1高k栅介质和新型半导体沟道材料的集成与性能 9.5.2超高密度存储器 9.5.3生物相容性涂层 9.5.4纳米结构和图案的制备及其在能源与光学领域的应用 参考文献 第10章 原子层刻蚀技术 10.1概述 10.2原子层刻蚀原理与特点 10.2.1基本原理 10.2.2等离子体原子层刻蚀原理 10.2.3热原子层刻蚀原理 10.2.4原子层刻蚀特点 10.3原子层刻蚀材料 10.3.1等离子体原子层刻蚀材料 10.3.2热原子层刻蚀材料 10.4展望与挑战 参考文献 第11章 团簇束流沉积技术 11.1概述 11.2团簇束流的产生 11.3团簇束流沉积制备纳米结构薄膜 11.3.1团簇束流沉积纳米粒子薄膜制备技术 11.3.2团簇束流沉积过程的在线监控 11.3.3定向团簇束流沉积 11.3.4团簇束流掠角沉积制备三维纳米粒子柱状多孔阵列 11.3.5团簇束流沉积制备纳米合金 11.4荷能团簇束流沉积 参考文献 第12章 脉冲激光沉积技术 12.1概述 12.2激光与靶的相互作用 12.2.1概述 12.2.2靶对激光的吸收及靶的熔化和气化 12.2.3表面等离子体形成及与激光的相互作用 12.2.4碰撞及喷嘴效应 12.2.5蒸气及等离子体与靶表面的相互作用 12.3羽焰的传输 12.3.1概述 12.3.2激光脉冲结束后表面等离子体的初始膨胀 12.3.3烧蚀物传输的流体行为——激波的形成和传输 12.3.4激波的效应 12.3.5沉积粒子速度的双峰现象 12.3.6真空及低气压下烧蚀物对膜表面的再溅射效应 12.4沉积粒子的化学状态、能量、沉积时间和空间分布 12.4.1概述 12.4.2沉积粒子化学状态 12.4.3沉积粒子能量 12.4.4沉积时间和沉积速率 12.4.5沉积粒子的空间分布 12.4.6脉冲激光沉积与分子束外延的比较 12.5薄膜的形成及生长 12.5.1薄膜生长的基本过程 12.5.2脉冲激光沉积中薄膜生长的特征 12.5.3薄膜取向控制 12.6液体中的激光烧蚀 12.6.1概述 12.6.2液体中激光烧蚀对硅表面形貌的调制 12.6.3液体中激光烧蚀制备纳米颗粒 12.7总结和展望 参考文献 第13章 分子束外延 13.1半导体分子束外延 13.1.1概述 13.1.2技术原理与系统构成 13.1.3技术特点 13.1.4分子束的产生 13.1.5 RHEED监控原理 13.1.6新型纳米复合材料的分子束外延 13.2激光分子束外延 13.2.1概述 13.2.2高气压RHEED监控 13.2.3二维薄膜生长——逐层生长和台阶流生长 13.2.4衬底处理 13.2.5钙钛矿薄膜、超薄膜和超晶格制备 13.3氧化物分子束外延 13.3.1概述 13.3.2同质外延生长SrTiO3薄膜 13.3.3异质外延生长SrTiO3薄膜 参考文献 第14章 磁控溅射 14.1溅射原理概述 14.1.1溅射的工作原理 14.1.2磁控溅射的工作原理 14.1.3磁控溅射薄膜生长特点 14.1.4溅射产额 14.2磁控溅射技术 14.2.1射频溅射与反应溅射 14.2.2非平衡磁控溅射技术 14.2.3高功率脉冲磁控溅射 14.3磁控溅射应用于材料沉积的实例 14.3.1磁控溅射ZnO薄膜的生长 14.3.2磁控溅射铁氧体薄膜的生长 14.3.3高功率脉冲磁控溅射AlN薄膜的生长 参考文献 第15章 蒸发沉积技术 15.1蒸发沉积的物理基础 15.1.1蒸发与凝结 15.1.2蒸发物质的空间角分布 15.2蒸发沉积膜层的生长与结构特性 15.3平坦表面柱状微结构的蒸发沉积 15.3.1表面扩散与柱状微结构薄膜生长 15.3.2倾角沉积的微孔柱状微结构生长 15.3.3预置图案化表面的微孔柱状微结构生长 15.3.4微孔柱状结构薄膜的物理特性及其应用 15.4微结构表面的蒸发沉积 15.4.1蒸发沉积的台阶覆盖性能 15.4.2定向沉积与沉积膜层的图案化 15.4.3图案化沉积膜层的遮蔽蒸发沉积 参考文献 第16章 提拉法晶体生长技术 16.1概述 16.2提拉法简介 16.3提拉法晶体生长理论 16.3.1输运理论 16.3.2热力学理论 16.3.3动力学理论 16.3.4晶体生长形态 16.4提拉法晶体生长过程 16.4.1提拉法晶体生长程序 16.4.2影响晶体生长的因素 16.5晶体结构与缺陷 16.5.1晶体结构 16.5.2晶体缺陷 16.6提拉法晶体生长技术进展 16.6.1自动等径控制技术 16.6.2双坩埚连续加料技术 参考文献 第17章 纳米压印技术 17.1纳米压印技术的发展 17.2纳米压印技术的种类 17.2.1热压印与紫外光固化压印 17.2.2滚轴压印 17.3纳米压印胶材料 17.3.1紫外光固化纳米压印胶材料 17.3.2双层纳米压印胶体系 17.4纳米压印的技术挑战 17.4.1纳米压印的缺陷与对准问题 17.4.2纳米压印的工艺要求 17.4.3纳米压印模板与低表面能处理 17.5复合纳米压印技术 17.5.1复合纳米压印模板 17.5.2曲面压印 17.5.3改善纳米压印缺陷 17.6纳米压印技术的应用与前景 17.6.1磁记录与存储器件 17.6.2粒径单一、形貌可控的纳米颗粒 17.6.3有序金属纳米结构阵列 参考文献 第18章 金属3D打印技术及其粉体材料制备 18.1 3D打印概述 18.1.1 3D打印技术发展简介 18.1.2 3D打印原理及基本流程 18.2金属3D打印技术 18.2.1金属3D打印技术分类及技术特点 18.2.2激光选区烧结与熔化 18.2.3电子束选区熔化 18.2.4激光近净成形 18.3金属3D打印材料 18.3.1金属3D打印用粉体材料的要求 18.3.2金属3D打印材料简介 18.4 3D打印用金属粉体材料的制备 18.4.1水雾化法 18.4.2气雾化法 18.4.3超声雾化法 18.4.4其他制备技术 参考文献 第19章 DNA自组装纳米技术 19.1概述 19.1.1 DNA的分子结构 19.1.2 DNA纳米结构的设计与合成 19.1.3 DNA纳米结构的自组装 19.1.4 DNA纳米结构的表征 19.2 DNA自组装纳米结构 19.2.1 DNA分子瓦二维结构自组装 19.2.2 DNA分子瓦三维结构自组装 19.2.3 DNA折纸术 19.2.4 DNA折纸术二维结构自组装 19.2.5 DNA折纸术三维结构自组装 19.3 DNA自组装结构的动态变化 19.3.1链置换反应驱动DNA结构变化 19.3.2环境因素驱动DNA结构变化 19.4 DNA纳米结构的应用 19.4.1 DNA纳米结构引导的纳米材料定向组装 19.4.2 DNA纳米结构的生物医学应用 参考文献