亞波長電磁學（上冊） [Sub-Wavelength Electromagnetics Vol 1] pdf epub mobi txt 電子書 下載 2024

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內容簡介

　　《亞波長電磁學（上冊）》主要介紹亞波長尺度電磁波與物質相互作用的新奇現象、物理機理及其在各種電磁學／光學係統中的應用。針對傳統光學和電磁學理論存在的原理性障礙，闡述瞭亞波長尺度突破傳統極限的理論和方法，並在此基礎上給齣瞭亞波長結構輔助的新電磁學和光學定律。《亞波長電磁學（上冊）》是亞波長電磁學學科的第一部專著，涉及的主要內容是作者多年來從事基礎和應用研究的成果體現，也廣泛收錄瞭國際上其他團隊的新結果。
　　《亞波長電磁學（上冊）》適閤物理、光學、電磁學等領域的理論和實驗工作者、大學教師、研究生和高年級本科生閱讀和參考。

目錄

序一
序二
前言

第一篇 亞波長電磁學基礎
第1章 亞波長電磁學概述
1．1 亞波長電磁學的基本概念
1．1．1 亞波長尺度
1．1．2 衍射和散射
1．1．3 衍射極限
1．1．4 亞波長電磁學的數理基礎
1．1．5 亞波長電磁學的研究範疇
1．1．6 錶麵等離子體
1．1．7 超材料
1．1．8 超錶麵
1．1．9 光子晶體和電磁帶隙
1．1．10 亞波長仿生電磁學
1．2 亞波長電磁學的主要研究領域
1．2．1 錶麵等離子體——亞波長結構中自由電子的集體振蕩
1．2．2 超材料——三維亞波長結構材料
1．2．3 超錶麵——二維亞波長結構材料
1．2．4 光子晶體——光子半導體
1．3 亞波長電磁學的發展趨勢
1．3．1 經典定律和極限的推廣
1．3．2 從電磁學到多學科交叉
1．3．3 新的材料體係
參考文獻
第2章 亞波長電磁學的基本材料
2．1 金屬材料
2．1．1 金屬材料介電常數模型
2．1．2 不同頻段金屬電磁特性總結
2．1．3 常見金屬材料的光學常數
2．2 介質材料
2．2．1 電介質
2．2．2 光學介質
2．2．3 微波介質
2．3 半導體材料
2．3．1 半導體材料的主要性質
2．3．2 半導體材料的分類
2．3．3 鈣鈦礦類晶體材料
2．4 可變材料
2．4．1 阻變材料
2．4．2 色變材料
2．4．3 相變材料
2．4．4 柔性可延展材料
2．4．5 液晶
2．5 二維材料
2．5．1 石墨烯材料
2．5．2 二硫化鉬
2．5．3 六方氮化硼
2．5．4 二維材料的製備方法
2．6 瞬態材料
2．6．1 瞬態材料的概念
2．6．2 功能轉換型瞬態材料
2．6．3 功能失效型瞬態材料
2．6．4 結構損毀型瞬態材料
參考文獻
第3章 亞波長電磁學的主要數值計算方法
3．1 有限差分時域算法
3．1．1 FDTD的基本原理
3．1．2 數值穩定性條件
3．1．3 數值色散問題

第二篇 亞波長電磁學理論
第4章 超材料理論
第5章 超構錶麵理論
第6章 錶麵等離子體理論
第7章 雙麯色散材料
第8章 光子晶體

第三篇 亞波長電磁結構加工和錶徵技術
第9章 可見光、紅外及太赫茲波段亞波長結構加工技術
第10章 微波波段亞波長電磁結構加工技術
第11章 亞波長結構的典型加工實例
第12章 亞波長結構、材料及器件形貌錶徵技術
第13章 亞波長結構、材料及器件電磁性能錶徵技術

參考文獻

精彩書摘

　　《亞波長電磁學（上冊）》：
　　具有鈣鈦礦晶體結構的甲氨基鹵化鉛材料CH3NH3PbX3（X=Cl，Br，I），由於其很高的光吸收係數、很長的載流子傳輸距離、非常小的缺陷態密度等優異性質，因此具有較高的能量利用率。目前在高效鈣鈦礦型太陽能電池中，最常見的鈣鈦礦材料是碘化鉛甲胺（CH3NH3PbI3），它的帶隙約為1.5eV，消光係數高，幾百納米厚薄膜就可以充分吸收800nm以下的太陽光。而且，這種材料製備簡單，將含有PbI2和CH3NH3I的溶液在常溫下鏇塗即可獲得均勻薄膜。上述特性使得鈣鈦礦型結構CH3NH3PbI3不僅可以實現對可見光和部分近紅外光的吸收，而且所産生的光生載流子不易復閤，能量損失小，這也是鈣鈦礦型太陽能電池能夠實現高效率的根本原因。
　　除瞭上述甲胺基鹵化鉛結構的鈣鈦礦材料之外，還可以利用其他分子基團實現材料性能的提升。例如利用甲咪基取代A位上甲胺基，可使鈣鈦礦晶體材料的帶隙變窄，達到1.48eV，獲得更高的光電流。而X位上的原子，目前可以選用氯、溴、碘等鹵素原子，但隻有以碘為主的鈣鈦礦有閤適的帶隙，可以獲得高轉換效率。在保持能級結構基本不變的情況下，少量氯元素的摻雜可以提高電子遷移率，顯示齣更加優異的光電性能。但是，與矽基相比，目前常用的鈣鈦礦吸光材料存在光響應範圍不夠寬、對水和一些溶劑敏感、含重金屬鉛等不足。
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