纳米光电薄膜材料

   

本书论述了无机纳米光电薄膜的制备、表征及其光学性能、电学性能和光电性能，也介绍了纳米激光材料的研究，系统地反映了光电功能薄膜学科的物理基础、研究方法。书中既有实验描述，也有理论分析，并涉及国际上该领域的近期新进展和发展趋势。
内容包括：介绍光电薄膜的制备和表征方法；介绍纳米材料的各种性能表现；从基本物理概念上简单讲述纳米光电薄膜材料的电子能带理论；论述纳米光电功能薄膜的特殊光学性能，包括瞬态光学响应和三阶非线性光学性能；论述纳米光电功能薄膜的电学性能；论述纳米光电功能薄膜的光电性能，包括薄膜的光电灵敏度和超快时间响应；介绍稀土元素掺杂对纳米光电功能薄膜性能的改进；介绍纳米激光材料和电致氧化锌纳米线构建的激光器的近期新研究成果。介绍三维光子晶体的制备和可调控光子带隙的近期新进展。

吴锦雷，北京大学信息科学技术学院电子学系教授，享受国务院的政府特殊津贴。1967年毕业于清华大学无线电电子学系，1981年研究生毕业于北京大学无线电电子学系。现从事物理电子学专业的教学和科研工作，研究方向有光电发射薄膜、纳米薄膜电子学和纳米电子器件等。出版科技专著《纳米光电功能薄膜》、《几种新型薄膜材料》和教材《基础物理中的数学方法》，担任《真空科学与技术学报》(El收录)主编。

第一章 绪论
1.1 纳米材料在结构方面的分类
1.2 纳米材料的功能和应用
1.3 纳米薄膜
1.4 光电功能薄膜
参考文献

第二章 光电功能薄膜的制备
2.1 真空沉积法
2.2 溅射法
2.3 薄膜生长机理
2,4影响薄膜生长和性能的一些因素
参考文献

第三章 纳米薄膜材料的表征
3.1 薄膜材料的表征技术
3.2 原子结构的表征
3.3 薄膜成分的表征
3.4 电子结构和原子态的表征
参考文献

第四章 纳米光电薄膜的能带结构和电学特性
4.1 能带理论
4.2 薄膜的能带结构
4.3 超晶格薄膜的能带结构
4.4 薄膜电学特性测量方法
4.5 导电特性曲线的回路效应
参考文献

第五章 纳米光电薄膜的光学特性
5.1 纳米粒子的光吸收
5.2 纳米光电薄膜的光吸收谱
5.3 金银纳米粒子一稀土氧化物薄膜的光吸收谱
5.4 金属纳米粒子一半导体薄膜在电场作用下的光吸收特性
5.5 A920纳米粒子的光致荧光
5.6 Ag纳米粒子埋藏于Ba0中的光致荧光增强
参考文献

第六章 金属纳米粒子一半导体薄膜的三阶光学非线性效应
6.1 光克尔效应
6.2 金属纳米粒子一半导体薄膜的光克尔效应
6.3 金属纳米粒子薄膜的超外差光克尔效应
参考文献

第七章 纳米光电发射薄膜的光电特性
7.1 光电发射特性
7.2 金属纳米粒子一半导体薄膜的光电灵敏度
7.3 多光子光电发射
7.4 内场助光电发射
参考文献

第八章 纳米光电薄膜的时间响应
8.1 光电发射的时间响应
8.2 光学瞬态时间响应
参考文献

第九章 掺杂稀土元素的光电发射薄膜
9.1 掺杂稀土元素对Ag-Ba0光电薄膜光电发射性能的增强
9.2 稀土元素在纳米金属粒子一半导体薄膜中的能量传递作用
9.3 稀土元素对真空蒸发沉积Ag纳米粒子的细化作用
参考文献

第十章 胶体球光子晶体薄膜的制备及其光学特性
10.1 光子晶体的基本结构特点和特性
10.2 光子晶体薄膜的制备及光学特性
10.3 光子禁带的调控
参考文献

第十一章 纳米激光功能材料
11.1 Zn0纳米材料
11.2 Zn0纳米材料的光致激光
11.3 Zn0纳米线的场致发光
11.4 Zn0纳米线的电致近紫外激光
11.5 CdS纳米线的电致激光
11.6 Si纳米晶激光器的前期研究
参考文献

    质薄膜的研究在工业生产中提高运转部件表面耐磨性方面具有重要的应用背景，如何使硬度优选的金刚石形成好的薄膜，多年来一直是人们追求的目标，对于自由空间热丝法气相生长金刚石温度场和流场的模拟计算和实验研究，揭示了温度场不均匀性、热阻塞和热绕流现象是造成金刚石薄膜层质量波动和生长速率低的重要原因，对多种工作模式流场的模拟和对形核、生长及膜层质量的实验研究结果表明，通过合理选择反应器结构和生长条件，可以控制反应状态参数空间场，实现金刚石薄膜大面积高速生长，这为设计工业型气相生长金刚石反应器提供了依据，展示了生长金刚石薄膜的发展前景。
     光信息存储是利用调制激光把要存储的数字信息记录在由非晶材料制成的记录介质上，这是“写入”过程，取出信息时，用低功率密度的激光扫描信息轨道，其反射光通过光电探测器检测、解调以取出所要的信息，这是“读取”过程，这种在衬盘上沉积有记录光学信号薄膜的盘片叫做光盘，它比磁盘存储密度高1～2个数量级，有较高的数据读、写速率（可达Mb/s数量级）。