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第1章 绪论1

1.1光电子技术简介1

1.1.1光电子技术发展历程1

1.1.2光电子技术相关概念2

1.2光电材料与器件的概念、地位及作用3

1.2.1光电材料与器件的基本概念3

1.2.2光电材料与器件在光电技术中的地位与作用4

1.3本书的理论基础4

1.3.1光电转换材料与器件4

1.3.2电光转换材料与器件5

1.3.3透明导电材料6

参考文献6

第2章 光电材料理论基础7

2.1能带理论7

2.1.1晶体的薛定谔方程及其近似解7

2.1.2布洛赫定理10

2.1.3周期性边界条件11

2.1.4能带及其一般特性12

2.1.5布里渊区14

2.1.6金属、半导体和绝缘体15

2.1.7电子、空穴和载流子17

2.2材料中的光吸收过程18

2.2.1基本吸收19

2.2.2允许和禁戒的直接跃迁20

2.2.3间接跃迁21

2.2.4激子24

2.3光电效应25

2.3.1外光电效应25

2.3.2光电导效应28

2.3.3光生伏特31

2.3.4温差电效应35

2.3.5热释电效应36

2.3.6光子牵引效应36

参考文献37

第3章 微纳光电材料及器件38

3.1纳米光电材料及器件38

3.1.1纳米光电材料38

3.1.2纳米光电器件39

3.2光子晶体及光子晶体器件41

3.2.1光子晶体的结构42

3.2.2光子晶体的基本特性42

3.2.3光子晶体器件43

3.3超材料及相关器件46

3.3.1超材料46

3.3.2负折射率材料及器件46

3.3.3隐身斗篷49

3.4表面等离子体激元及器件52

3.4.1基本原理及性质52

3.4.2表面等离子体光波导53

3.4.3表面等离子体共振传感器54

参考文献56

第4章 半导体发光材料与器件58

4.1半导体发光材料晶体导论58

4.1.1晶体结构58

4.1.2缺陷及其对发光的影响62

4.1.3能带结构62

4.1.4半导体发光材料的条件66

4.2半导体对光的吸收68

4.2.1半导体对光的吸收机构分类68

4.2.2半导体光吸收理论69

4.3半导体的激发与发光71

4.3.1 PN结及其特性71

4.3.2注入载流子的复合76

4.4发光二极管照明技术80

4.4.1 LED基本特性80

4.4.2 LED发光原理82

4.4.3 LED特性参数83

4.4.4 LED驱动技术88

4.4.5 LED应用90

4.5有机材料光致发光和电致发光91

参考文献96

第5章 无机光致发光材料97

5.1无机光致发光97

5.1.1光致发光过程97

5.1.2光辐射返回基态：发光98

5.1.3非辐射返回基态99

5.2荧光粉发光原理99

5.2.1基本概念100

5.2.2荧光粉的特性101

5.3荧光粉的发展历史和现状103

5.3.1荧光灯用荧光粉的发展历史103

5.3.2稀土三基色荧光粉104

5.3.3白光LED荧光粉108

5.4荧光粉的主要制备方法110

5.4.1高温固相法110

5.4.2燃烧合成法112

5.4.3溶剂（水）热法112

5.4.4溶胶-凝胶法113

5.4.5沉淀法115

5.4.6喷雾热解法115

5.4.7微乳液法117

5.4.8高分子网络凝胶法117

5.4.9微波法117

参考文献118

第6章LED封装技术120

6.1 LED封装方式120

6.1.1引脚式封装121

6.1.2表面贴装式封装121

6.1.3功率型封装122

6.1.4集成式多芯片器件封装122

6.1.5其他封装方式123

6.2 LED封装工艺124

6.3 LED封装材料与设备127

6.3.1 LED封装材料127

6.3.2 LED封装设备132

6.4荧光粉涂覆技术136

6.4.1调荧光粉137

6.4.2荧光粉涂覆138

6.5 LED散热技术139

6.5.1热量来源139

6.5.2热量对LED的影响140

6.5.3 LED的散热机制及解决方案140

6.6 LED光学结构145

6.6.1 LED光转化结构146

6.6.2 LED配光结构146

6.6.3 LED封装仿真与设计147

6.7功率型LED封装关键技术149

参考文献153

第7章 透明导电材料155

7.1透明导电薄膜简介155

7.2代表性的TCO材料156

7.3 TCO的导电性157

7.3.1 TCO的导电原理157

7.3.2能带、轨域与迁移率158

7.3.3 N型与P型TCO158

7.3.4载流子的生成159

7.3.5 TCO的导电性与温度及载流子浓度的关系160

7.3.6 TCO中的载流子散射与电阻的关系162

7.4 TCO的光学性质163

7.4.1 TCO的透光原理163

7.4.2电浆振动与电浆频率163

7.4.3布尔斯坦-莫斯效应164

7.4.4载流子浓度与透光性165

7.5透明导电材料技术165

7.5.1 ITO167

7.5.2其他导电与透明的折中方案167

7.5.3软性ITO薄膜169

7.5.4纳米银线171

参考文献174

第8章 触控屏175

8.1触控技术的发展175

8.1.1触控技术的产生175

8.1.2触摸屏的定义176

8.1.3触摸屏的分类177

8.2电阻触摸屏177

8.3电容触摸屏179

8.3.1表面电容触摸屏179

8.3.2投射电容式触摸屏180

8.4其他触控技术182

8.4.1红外线技术触摸屏182

8.4.2表面声波式触摸屏183

8.5触控技术前沿184

8.5.1嵌入式触摸屏184

8.5.2 force touch技术185

8.5.3柔性触控技术186

8.6触摸屏生产工艺介绍187

8.6.1玻璃式触摸屏的生产工艺187

8.6.2薄膜式触摸屏的生产工艺191

8.6.3薄膜触摸屏黄光工艺流程194

8.7电容式触摸屏生产设备和材料195

8.7.1电容式触摸屏主要生产设备195

8.7.2电容式触摸屏生产辅助材料198

参考文献200

第9章 显示屏201

9.1显示技术简介201

9.2显示器的工作原理及特点203

9.2.1阴极射线管显示器203

9.2.2液晶显示器203

9.2.3等离子体显示器204

9.2.4有机电致发光显示器204

9.2.5 LED显示器205

9.2.6 OL ED显示器205

9.3 TFT-LCD的器件结构和工作原理206

9.3.1液晶材料及其性能特点207

9.3.2 panel板的结构及其工作原理208

9.3.3背光源的结构及其原理210

9.4 TFT-LCD材料技术及工艺技术212

9.4.1 TFT-LCD材料技术212

9.4.2 TFT-LCD工艺技术219

9.5 OLED显示屏225

9.5.1 OLED显示原理及应用225

9.5.2 OLED器件制备226

9.5.3 OLED的优缺点分析227

9.5.4 OLED的驱动方式227

9.5.5 OLED产业面临的挑战229

参考文献230

第10章 太阳能电池材料及应用231

10.1光伏技术与太阳能电池231

10.1.1太阳能电池的发展历程231

10.1.2太阳能电池原理232

10.1.3太阳能电池的分类236

10.2晶硅太阳能电池236

10.2.1多晶硅薄膜太阳能电池236

10.2.2非晶硅薄膜太阳能电池237

10.3化合物半导体薄膜电池238

10.3.1 CdTe太阳能电池238

10.3.2 CIGS太阳能电池241

10.3.3 GaAs太阳能电池245

10.4新型太阳能电池247

10.4.1染料敏化太阳能电池247

10.4.2有机薄膜太阳能电池249

10.4.3钙钛矿太阳能电池251

参考文献253