信息材料概论

第1章导论1

1.1信息材料的发展历史1

1.2信息材料的分类3

1.3信息材料的应用与发展5

第2章微电子材料基础7

2.1半导体物理基础7

2.1.1半导体的性质7

2.1.2半导体材料的能带结构8

2.1.3半导体材料分类10

2.2集成电路基础14

2.2.1半导体器件基础14

2.2.2集成电路技术及其发展17

2.2.3集成电路的分类19

2.3集成电路芯片制造技术20

2.3.1原料提纯20

2.3.2单晶硅锭及硅片制造20

2.3.3光刻与图形转移22

2.3.4掺杂与扩散22

2.3.5薄膜层制备22

2.3.6互联与封装24

2.4集成电路芯片材料24

2.4.1厚膜电子浆料24

2.4.2引线框架和引线材料25

2.4.3封装及封装材料25

2.4.4集成电路基片材料26

2.4.5其他微电子芯片材料27

第3章光电子材料基础28

3.1光电子技术概述28

3.2半导体的光学性质28

3.2.1半导体的光吸收特征28

3.2.2半导体的发光机理29

3.3激光材料30

3.3.1激光原理30

3.3.2激光的特性32

3.3.3常用激光器33

3.3.4激光晶体34

3.3.5激光玻璃37

3.3.6半导体激光介质39

3.4集成光路和光电子集成技术41

3.4.1平面光波导42

3.4.2集成光路材料43

3.4.3光电子集成回路材料44

第4章信息传感材料45

4.1力敏传感材料45

4.1.1应变电阻材料45

4.1.2半导体压阻材料46

4.1.3压电材料46

4.2热敏传感材料48

4.2.1热电势式测温传感器48

4.2.2热电阻式温度传感器49

4.2.3PN结型测温传感器与集成电路温度传感器51

4.2.4热释电式传感器52

4.3光敏传感材料53

4.3.1光电效应53

4.3.2半导体光电探测器材料54

4.3.3光电探测器件55

4.3.4摄像材料59

4.3.5光固态图像传感器61

4.4磁敏传感材料63

4.4.1半导体磁敏电阻63

4.4.2霍尔传感器64

4.4.3强磁性材料64

4.4.4磁敏晶体管65

4.5气敏传感材料66

4.5.1气敏传感材料的分类和原理66

4.5.2半导体气敏材料67

4.6湿敏传感材料67

4.7光纤传感材料69

4.8生物传感材料70

第5章信息存储材料72

5.1磁存储材料72

5.1.1磁存储原理72

5.1.2磁存储系统73

5.1.3磁带、磁盘存储材料74

5.1.4磁泡存储材料75

5.1.5巨磁电阻存储材料76

5.2半导体存储器材料77

5.2.1随机存取存储器77

5.2.2只读存储器78

5.3光盘存储材料80

5.3.1只读式光盘材料81

5.3.2一次写入光盘材料83

5.3.3可擦重写光盘存储材料85

5.4新型信息存储材料88

第6章信息传输材料90

6.1通信电缆材料90

6.1.1双绞线材料90

6.1.2同轴电缆材料91

6.2光纤通信材料91

6.2.1光纤工作原理91

6.2.2光纤的性能92

6.2.3光纤的种类95

6.2.4光纤、光缆制作技术97

6.2.5其他光纤通信系统材料99

6.3微波通信材料101

6.3.1微波传输线材料101

6.3.2铁氧体微波材料102

6.3.3微波集成电路材料103

6.4GSM数字蜂窝移动通信材料105

6.4.1GSM数字蜂窝移动通信系统105

6.4.2GSM移动通信材料106

第7章信息显示材料109

7.1阴极射线显示材料111

7.1.1阴极射线管的基本结构与工作原理111

7.1.2CRT荧光粉材料111

7.2液晶显示材料114

7.2.1液晶分子结构和特性114

7.2.2液晶显示器的种类及原理115

7.2.3显示用液晶的种类117

7.2.4液晶显示器中的其他材料118

7.3等离子体显示材料119

7.3.1气体放电机理119

7.3.2等离子体显示器原理120

7.3.3PDP材料122

7.4场致发射显示材料123

7.4.1场致发射显示器原理及结构123

7.4.2FED冷阴极材料124

7.4.3FED用荧光粉材料125

7.5电致发光显示材料125

7.5.1交流薄膜电致发光显示材料126

7.5.2交流粉末电致发光显示材料127

7.5.3发光二极管127

7.6电子纸材料129

7.7其他平板显示技术130

7.7.1真空荧光显示130

7.7.2电致变色显示130

7.7.3电泳显示131

第8章信息处理材料132

8.1模拟集成电路材料132

8.2数字集成电路材料133

8.3激光调制材料135

8.3.1电光调制材料136

8.3.2声光调制材料137

8.3.3磁光调制材料138

8.4非线性光学材料138

8.4.1非线性光学效应138

8.4.2非线性光学材料140

8.4.3非线性光学材料的应用142

参考文献145

　　本书介绍了信息材料领域的理论、技术、应用及发展历程，涵盖微电子技术及光电子技术基础、激光、信息传感、存储、传输、显示、处理技术及其材料等方面内容。力求以通俗易懂的方法全面阐述信息科技及其信息材料领域的基本理论与相关技术、材料应用与最新发展，从而使读者较为全面地了解该领域的相关知识。本书适应人们对信息材料领域的知识需求，能满足材料类专业本科生、专科生及研究生的信息材料方面的教学要求，也可作为其他专业学生的教学用书以及工程技术及管理人员的参考用书。