光电信息材料与器件
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2020/8/17
相关书目
※信息材料导论 林 健 化学工业出版社
※电子材料导论 李言荣 等
※无机材料化学 林建华 等
※传感器敏感功 能材料及应用 倪星元 等
※OLED有机电致发 光材料与器件 陈金鑫 等
※微系统和纳米
技术
周兆英 等
清华大学出版社 北京大学出版社 化学工业出版社 清华大学出版社 科学出版社
能源
材料
无机 材料
有机 材料
信息
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2020/8/17
二十一世纪——信息时代
信息技术
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2020/8/17
Internet of Things
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2020/8/17
材料的分类
分类方式 性能特征 化学键
功能
服役领域 形态和结构
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2020/8/17
授课安排
授课老师: 仪明东
E-mail: iammdyi@ 地址：教5-310房间
考核方式:
开卷考试＋专题讨论
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2020/8/17
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第一章 导论
现代经济 重要支柱
Pyroelectric effect
Light
Photovoltaic effect
Sensor
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Magnetization
Elect.-mag. effect Pemeability Piezomag. effect
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Strain
Temperature
Light
Converse Piezo-effect
感器材料 6.激光材料：氧化物玻璃，非氧化物玻璃，晶体
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2020/8/17
信息材料的发展历程
微电子材料
Ge
Si
三极管
MOS 集成电路
光电子材料
CdS Nd3+:YAG 光纤 超晶格 光探测器 激光器 光信息器件
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2020/8/17
信息传感材料
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2020/8/17
Adhesion > Cohesion Adhesion < Cohesion
Adhesion << Cohesion
量子尺寸效应：
量子尺寸效应：低维结构中电子运动因受约束而出现的量子能级分 裂、带隙增大等效应称为量子尺寸效应。
• 当量子阱的宽度w等于或小于电子的德布洛意波长d时，处于量
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2020/8/17
信息材料的发展方向
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2020/8/17
The Lycurgus Cup (glass; British Museum; 4th century A. D.)
When illuminated from outside, it appears green. However, when Illuminated from within the cup, it glows red. Red color is due to very small amounts of gold powder (about 40 parts per million)
液晶显示器LCD 等离子显示器PDP
场发射显示器 FED 有机／高分子 平板显示器 OLED
非平板显示
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平板显示返回
2020/8/17
OLED & OPV
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Flexible PV cell!!
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2020/8/17
OPV---Single Structure
功能材料、结构材料
类别
金属材料、无机非金属材料、有机高分子材料和复合材 料
电功能材料、磁功能材料、热功能材料、力功能材料、 光功能材料、声功能材料、化学功能材料、生物医学功 能材料和核功能材料
建筑材料、生物医学材料、信息材料、能源材料
薄膜材料、超微细材料、纤维材料、多孔材料、无气孔 材料、复合材料、多层材料与非晶材料、纳米材料、弥 散强化材料
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2020/8/17
信息材料的概念
所谓的信息材料是指用于信息的获取、存 储、处理、传递和显示的微电子材料和光 电子材料。
信息材料 information materials
微电子材料 microelectronics materials
光电子材料 photoelectron materials
Photostriction
Refractive index
Actuator
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2020/8/17
Technology Progress
1947 Interconnect
Transistor
8 layers Cu
2006
30nm Gate Lg
显示技术发展趋势
第三代技术
第二代技术
第一代技术
晶体管显示器CRT
子阱中的电子沿量子阱生长方向的运动受到限制而不能自由运动； 这时，电子的能态由体材料的连续分布变为一系列的离散量子能级。 按照量子力学计算，量子能级间的能量差 与量子阱的宽度 w 的 平方成反比。W 越小， 越大，即电子受约束的程度越强。
Magnetostriction
Elastic constant
Thermal expansion
Elect.-caloric effect Mag.-caloric effect
Specific heat
Elect.-opic effect
Mag.-optic effect
Photoelastic effect
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信息材料的分类
1.信息处理材料：微电子材料（Si,GaAs,SOI,III-IV） 2.信息存储材料：磁性合金薄膜，存储介质，有机存储
材料 3.信息传递材料：溶石英光纤 4.信息显示材料：液晶，有机电子材料，荧光粉 5.信息获取材料：探测器材料（III-IV和II-VI为主），传
INPUT
MATERIAL DEVICE
OUTPUT
OUTPUT Charge
INPUT
Current
Electric Field Permittivity
Conductivity
Magnetic Field Mag.-elect.
effect
Stress
Piezoelectric effect
Heat