低维半导体材料及其信息能源器件

《低维半导体材料及其信息能源器件》讲述了低维半导体材料与器件的制备与构筑及其在电子信息和绿色能源领域的新颖应用。全书共7章，涵盖了低维材料的生长和表征、二维半导体材料在触觉传感器的应用、二维过渡金属硫化合物感通融器件、二维过渡金属硫化物的纳米光子学和光电子学、二维半导体材料材料非易失性阻变存储器和射频开关、四/五主族二维单质半导体材料的热电性能与应用以及低维材料新型发电机器件。 本书可作为高等学校材料科学与工程、电子科学与工程、集成电路设计生物医学工程以及能源环境等等专业学生的教材，也可供相关领域的科技人员参考。

陶立，东南大学教授，2004年本科毕业于东南大学，2010年获美国德克萨斯大学达拉斯(UT Dallas)材料科学与工程博士学位，于美国德克萨斯大学奥斯汀(UT Austin)微电子研究中心进行博士后研究，2012年升任正式研究员。2016年入选国家海外高层次引进人才，全职在东南大学任教。 主要研究领域包括微系统及纳米技术、二维半导体材料及器件以及微纳精细加工在医疗健康和能源环境上的交叉应用。在Nature Nanotechnology，Chemical Society Reviews，ACS Nano等学术期刊上发表SCI论文近40篇，他引2000次（一作单篇*高引用550次，5篇论文引用超100次）。MRS、IEEE、APS等国际学术会议邀请报告10次，国际三束及纳米制备技术会议（EIPBN）常务委员，中国材料学会青委会理事，Chines Chemical Letters青年编委，IET Micro&Nano Letters副编辑。2018MINE青年科学家奖得主之一。目前主持国*家级项目两项以及中央高校合作重点专项一项。

   第1章 低维材料的生长和表征

1.1 零维材料

1.1.1 零维材料简介

1.1.2 零维材料的合成

1.1.3 零维材料的应用

1.2 一维材料

1.2.1 一维材料简介

1.2.2 一维材料的合成

1.2.3 一维材料的应用

1.3 二维材料

1.3.1 二维材料简介

1.3.2 二维材料的晶体结构与电子结构

1.3.3 二维材料的合成

1.3.4 二维材料的性能举例

1.4 低维材料的表征技术

参考文献

第2章 二维材料在触觉传感器的应用

2.1 二维材料在压力传感器的应用

2.1.1 压力感知机理

2.1.2 二维材料压力传感器

2.1.3 二维材料压力传感器应用案例

2.2 二维材料在应变传感器的应用

2.2.1 应变感知机理

2.2.2 二维材料应变传感器

2.2.3 二维材料应变传感器应用案例

2.3 二维材料在温度传感器的应用

2.3.1 温度感知机理

2.3.2 二维材料温度传感器

2.3.3 二维材料温度传感器应用案例

2.4 二维材料在湿度传感器的应用

2.4.1 湿度感知机理

2.4.2 二维材料湿度传感器

2.4.3 二维材料湿度传感器应用案例

参考文献

第3章 二维过渡金属硫族化合物用于生物传感节点

3.1 生物传感器件的挑战与新机遇

3.1.1 生物传感器的现状与挑战

3.1.2 基于二维材料的生物传感器

3.2 基于过渡金属硫族化合物制备的电子生物传感器

3.2.1 场效应晶体管（FET）生物传感器

3.2.2 细胞毒性研究

3.2.3 用于DNA检测的生物传感器

3.3 基于过渡金属硫族化合物光学和光电性质的生物传感器

3.3.1 光吸收传感器

3.3.2 表面等离子体共振传感器

3.3.3 化学发光传感器

3.3.4 比色生物传感器

3.3.5 光电化学（PEC）生物传感器

3.3.6 二极管生物传感器

3.4 基于过渡金属硫族化合物结构特性的生物传感器

3.4.1 纳米孔生物传感器

3.4.2 纳米孔传感器的制备方法

3.4.3 纳米孔传感器的表征与应用

3.5 结语

参考文献

第4章 二维过渡金属硫族化合物的纳米光子学和光电子学

4.1 二硫化钼纳米等离激元光子学

4.1.1 二硫化钼中激子与等离子相互作用

4.1.2 等离激元热电子注入

4.1.3 高掺杂二硫化钼中的表面等离激元

4.1.4 二硫化钼等离子体结构的制备

4.2 二硫化钼的光电子学

4.2.1 二硫化钼的光电探测器

4.2.2 二硫化钼的太阳能电池

4.2.3 二硫化钼的发光二极管

4.2.4 具有增强发光性能的二硫化钼光腔系统

4.3 结语

参考文献

第5章 二维材料非易失性阻变存储器与晶体管器件

5.1 二维材料非易失性阻变器件简介

5.2 二维材料的制备和存储器件的制造

5.2.1 单层二维材料的制备与表征

5.2.2 存储器件的制造

5.3 二维非易失性阻变储存器

5.3.1 不同器件条件的非易失性阻变存储器

5.3.2 存储性能

5.4 开关机理

5.4.1 影响阻变的因素

5.4.2 从头模拟的可能开关机理

5.5 二维材料晶体管器件

5.5.1 晶体管器件简介

5.5.2 二维材料晶体管器件

5.5.3 半导体-电极界面调控

5.5.4 半导体-介电质界面调控

5.5.5 源漏栅一体化转移

5.6 结语

参考文献

第6章 二维X烯材料的热电性能

6.1 引言

6.2 ⅣA和ⅤA族X烯的结构及合成

6.2.1 晶体结构

6.2.2 能带结构

6.2.3 合成方法

6.3 ⅣA及ⅤA族X烯材料的热电性能

6.3.1 X烯的热电性能

6.3.2 热电输运性能测量

6.3.3 器件及应用

6.4 展望

参考文献

第7章 基于低维材料的新型发电机器件

7.1 纳米发电机机理

7.1.1 基于麦克斯韦方程组的推导

7.1.2 纳米发电机理论

7.2 材料及材料序列

7.2.1 碳材料

7.2.2 过渡金属硫族化合物

7.2.3 以MXene为代表的类石墨烯材料

7.2.4 六方氮化硼

7.2.5 黑磷

7.2.6 金属有机框架材料和共价有机框架材料

7.2.7 材料序列

7.3 应用

7.3.1 能源收集

7.3.2 人体运动监测

7.3.3 环境监测

7.3.4 生物医学工程

7.3.5 人工智能（AI）和神经形态器件

7.4 展望

参考文献