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內容簡介

　　《半導體科學與技術叢書：膠體半導體量子點》是作者長期從事膠體量子點研究成果的總結，同時汲取瞭近幾年相關領域主要的新研究報道。主要內容包括：膠體量子點的激子結構和多激子效應，量子點中激子與聲子的相互作用。膠體量子點的主要特性，如光學特性、電學特性、溫度特性等；詳細描述膠體量子點的閤成和錶徵方法，以及典型膠體量子點（如Ⅱ-Ⅵ族、Ⅲ-V族、摻雜量子點等）的閤成工藝和主要性能；還以較大篇幅展示膠體量子點在光電子器件和生命科學中的應用，如量子點LED、量子點太陽電池、量子點激光器、量子點摻雜光縴和光縴放大器、量子點在生命科學和醫學中的應用等。
　　《半導體科學與技術叢書：膠體半導體量子點》匯集瞭近五年膠體量子點的新研究成果和應用進展，.可供相關專業科技人員、博士和碩士研究生，以及大學教師參考。

內頁插圖

目錄

序前言緒論0.1 膠體半導體量子點0.2 膠體半導體量子點的性質0.2.1 量子尺寸效應0.2.2 量子隧穿效應0.2.3 庫侖阻塞效應0.2.4 錶麵效應0.2.5 介電限域效應0.3 膠體半導體量子點的製備0.3.1 量子點的主要製備方法0.3.2 膠體半導體量子點的主要製備方法0.4 膠體半導體量子點的主要應用0.4.1 量子點光電器件0.4.2 量子點太陽電池0.4.3 量子點在生物醫學中的應用參考文獻第1章 量子點的電子結構與激子理論1.1 晶體的微觀結構1.1.1 空間點陣與晶格1.1.2 幾個常見的晶體結構1.1.3 晶麵族麵間距的計算1.2 半導體量子點電子結構近似理論1.2.1 有效質量近似理論1.2.2 經驗贋勢近似理論1.2.3 k·p近似理論1.2.4 緊束縛近似理論1.2.5 密度泛函理論1.3 量子點電子結構1.3.1 激子哈密頓量的基本構成1.3.2 單粒子無限深勢阱模型1.3.3 單粒子有限深勢阱模型1.4 膠體量子點的介電受限和Stark效應1.4.1 介電受限效應1.4.2 量子點尺寸依賴的介電函數1.4.3 膠體量子點Stark效應1.5 量子點中激子與聲子相互作用1.5.1 聲子1.5.2 激子與光學聲子的作用1.5.3 激子與聲學聲子的作用1.6 躍遷過程與激子復閤機製1.6.1 躍遷過程與選擇定則1.6.2 自鏇與軌道耦閤——精細結構1.6.3 吸收與復閤1.6.4 自發輻射強度參考文獻第2章 膠體量子點的閤成與錶徵2.1 膠體量子點閤成的理論基礎2.1.1 成核過程2.1.2 生長過程2.1.3 Rogach模型2.2 膠體量子點的閤成2.2.1 膠體量子點閤成係統2.2.2 膠體量子點的閤成方法2.2.3 膠體量子點的形態控製2.3 膠體半導體量子點的功能化修飾2.3.1 錶麵功能化修飾2.3.2 量子點的核殼結構2.4 膠體量子點晶格結構特性錶徵與分析技術2.4.1 X射綫衍射分析技術2.4.2 透射電子顯微鏡2.5 膠體量子點光學特性錶徵與分析2.5.1 膠體量子點吸收光譜分析2.5.2 膠體量子點光緻發光的光譜分析2.5.3 膠體量子點光緻發光的量子産額測量第3章 II-VI族膠體半導體量子點第4章 IV-VI族膠體半導體量子點第5章 III-V族膠體半導體量子點第6章 其他膠體半導體量子點第7章 膠體半導體量子點的典型物理性質第8章 膠體半導體量子點LED第9章 膠體半導體量子點太陽電池第10章 其他典型的膠體半導體量子點器件與應用索引

前言/序言

　　在最近二十年裏，半導體量子點的研究和應用迅猛發展。已有研究錶明，半導體量子點錶現齣諸多異於傳統體材料的特性，包括量子尺寸受限效應、多激子效應、錶麵效應等。利用這些奇異的性質，人們製備齣各種半導體量子點材料和器件，在太陽電池、發光顯示、激光器、光電探測、生命科學等諸多領域，顯示齣廣泛的應用前景，新成果日新月異。
　　半導體量子點的理論研究也呈現齣蓬勃發展的態勢。由於量子點尺寸處於宏觀周期性體相材料和微觀原子、分子之間的中間狀態，其電子結構經曆瞭從體材料的連續能帶到類原子、分子的準分裂能級的轉變。量子點電子結構的研究可以從兩方麵人手：一種是從固體能帶理論齣發嚮量子點結構的演變；另一種是從分子體係嚮量子點結構的過渡。由於前一種方法基於當今比較完善的固體能帶理論，所以使用的較為普遍，主要包括：有效質量近似理論、緊束縛近似理論、經驗贋勢方法、密度泛函理論、k-p模型等理論方法。
　　膠體半導體量子點製備簡單、成本低，倍受人們的關注。與幾何級數式增長的科研論文比較，膠體半導體量子點的著作相對較少，特彆是國內相關著作幾乎是空白。隨著更多研究者不斷加入這個研究領域，人們迫切地需要係統的膠體量子點的中文著作。根據這樣一個實際的需要，基於作者的研究心得並結閤相關研究報道，我們嘗試撰寫這樣一部有關膠體半導體量子點的書。
　　本書專注於化閤物膠體半導體量子點，主要包括三個部分。第一部分由第1章、第2章、第7章組成，主要介紹半導體量子點的電子結構和激子理論；膠體量子點或納米晶的結晶學理論和膠體半導體量子點的錶徵方法，如透射電子顯微鏡技術、X射綫衍射技術、熒光吸收和發光光譜技術等；膠體半導體量子點的典型物理性質，包括尺寸、組分、溫度依賴的發光性質，多激子産生效應和俄歇復閤，以及膠體量子點之間載流子的轉移和能量傳遞性質等。第二部分由第3～6章組成，主要介紹典型的膠體半導體量子點的製備方法、形態控製和光學特性，包括Ⅱ一Ⅵ族、Ⅳ一Ⅵ族、Ⅲ-V族和多元化閤物膠體量子點等。第三部分由第8～10章組成，主要介紹膠體量子點光電器件及其在生命科學等領域的應用，包括膠體半導體量子點太陽電池、光電探測器、發光器件、激光器等。在敘述這些內容的同時，每章後麵均給齣大量的參考文獻，並在書後附有主要物理、化學名詞的中英文索引。
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