目錄
第1章 緒論 1
1.1 光電子技術(shù)簡介 1
1.1.1 光電子技術(shù)發(fā)展歷程 1
1.1.2 光電子技術(shù)相關(guān)概念 2
1.2 光電材料與器件的概念、地位及作用 3
1.2.1 光電材料與器件的基本概念 3
1.2.2 光電材料與器件在光電技術(shù)中的地位與作用 4
1.3 本書的理論基礎 4
1.3.1 光電轉(zhuǎn)換材料與器件 4
1.3.2 電光轉(zhuǎn)換材料與器件 5
1.3.3 透明導電材料 6
參考文獻 6
第2章 光電材料理論基礎 7
2.1 能帶理論 7
2.1.1 晶體的薛定諤方程及其近似解 7
2.1.2 布洛赫定理 10
2.1.3 周期性邊界條件 11
2.1.4 能帶及其一般特性 12
2.1.5 布里淵區(qū) 14
2.1.6 金屬、半導體和絕緣體 15
2.1.7 電子、空穴和載流子 17
2.2 材料中的光吸收過程 18
2.2.1 基本吸收 19
2.2.2 允許和禁戒的直接躍遷 20
2.2.3 間接躍遷 21
2.2.4 激子 24
2.3 光電效應 25
2.3.1 外光電效應 25
2.3.2 光電導效應 28
2.3.3 光生伏特 31
2.3.4 溫差電效應 35
2.3.5 熱釋電效應 36
2.3.6 光子牽引效應 36
參考文獻 37
第3章 微納光電材料及器件 38
3.1 納米光電材料及器件 38
3.1.1 納米光電材料 38
3.1.2 納米光電器件 39
3.2 光子晶體及光子晶體器件 41
3.2.1 光子晶體的結(jié)構(gòu) 42
3.2.2 光子晶體的基本特性 42
3.2.3 光子晶體器件 43
3.3 超材料及相關(guān)器件 46
3.3.1 超材料 46
3.3.2 負折射率材料及器件 46
3.3.3 隱身斗篷 49
3.4 表面等離子體激元及器件 52
3.4.1 基本原理及性質(zhì) 52
3.4.2 表面等離子體光波導 53
3.4.3 表面等離子體共振傳感器 54
參考文獻 56
第4章 半導體發(fā)光材料與器件 58
4.1 半導體發(fā)光材料晶體導論 58
4.1.1 晶體結(jié)構(gòu) 58
4.1.2 缺陷及其對發(fā)光的影響 62
4.1.3 能帶結(jié)構(gòu) 62
4.1.4 半導體發(fā)光材料的條件 66
4.2 半導體對光的吸收 68
4.2.1 半導體對光的吸收機構(gòu)分類 68
4.2.2 半導體光吸收理論 69
4.3 半導體的激發(fā)與發(fā)光 71
4.3.1 PN結(jié)及其特性 71
4.3.2 注入載流子的復合 76
4.4 發(fā)光二極管照明技術(shù) 80
4.4.1 LED基本特性 80
4.4.2 LED發(fā)光原理 82
4.4.3 LED特性參數(shù) 83
4.4.4 LED驅(qū)動技術(shù) 88
4.4.5 LED應用 90
4.5 有機材料光致發(fā)光和電致發(fā)光 91
參考文獻 96
第5章 無機光致發(fā)光材料 97
5.1 無機光致發(fā)光 97
5.1.1 光致發(fā)光過程 97
5.1.2 光輻射返回基態(tài)：發(fā)光 98
5.1.3 非輻射返回基態(tài) 99
5.2 熒光粉發(fā)光原理 99
5.2.1 基本概念 100
5.2.2 熒光粉的特性 101
5.3 熒光粉的發(fā)展歷史和現(xiàn)狀 103
5.3.1 熒光燈用熒光粉的發(fā)展歷史 103
5.3.2 稀土三基色熒光粉 104
5.3.3 白光LED熒光粉 108
5.4 熒光粉的主要制備方法 110
5.4.1 高溫固相法 110
5.4.2 燃燒合成法 112
5.4.3 溶劑（水）熱法 112
5.4.4 溶膠-凝膠法 113
5.4.5 沉淀法 115
5.4.6 噴霧熱解法 115
5.4.7 微乳液法 117
5.4.8 高分子網(wǎng)絡凝膠法 117
5.4.9 微波法 117
參考文獻 118
第6章 LED封裝技術(shù) 120
6.1 LED封裝方式 120
6.1.1 引腳式封裝 121
6.1.2 表面貼裝式封裝 121
6.1.3 功率型封裝 122
6.1.4 集成式多芯片器件封裝 122
6.1.5 其他封裝方式 123
6.2 LED封裝工藝 124
6.3 LED封裝材料與設備 127
6.3.1 LED封裝材料 127
6.3.2 LED封裝設備 132
6.4 熒光粉涂覆技術(shù) 136
6.4.1 調(diào)熒光粉 137
6.4.2 熒光粉涂覆 138
6.5 LED散熱技術(shù) 139
6.5.1 熱量來源 139
6.5.2 熱量對LED的影響 140
6.5.3 LED的散熱機制及解決方案 140
6.6 LED光學結(jié)構(gòu) 145
6.6.1 LED光轉(zhuǎn)化結(jié)構(gòu) 146
6.6.2 LED配光結(jié)構(gòu) 146
6.6.3 LED封裝仿真與設計 147
6.7 功率型LED封裝關(guān)鍵技術(shù)149
參考文獻 153
第7章 透明導電材料 155
7.1 透明導電薄膜簡介 155
7.2 代表性的TCO材料 156
7.3 TCO的導電性 157
7.3.1 TCO的導電原理 157
7.3.2 能帶、軌域與遷移率 158
7.3.3 N型與P型TCO 158
7.3.4 載流子的生成 159
7.3.5 TCO的導電性與溫度及載流子濃度的關(guān)系 160
7.3.6 TCO中的載流子散射與電阻的關(guān)系 162
7.4 TCO的光學性質(zhì) 163
7.4.1 TCO的透光原理 163
7.4.2 電漿振動與電漿頻率 163
7.4.3 布爾斯坦-莫斯效應 164
7.4.4 載流子濃度與透光性 165
7.5 透明導電材料技術(shù) 165
7.5.1 ITO 167
7.5.2 其他導電與透明的折中方案 167
7.5.3 軟性ITO薄膜 169
7.5.4 納米銀線 171
參考文獻 174
第8章 觸控屏 175
8.1 觸控技術(shù)的發(fā)展 175
8.1.1 觸控技術(shù)的產(chǎn)生 175
8.1.2 觸摸屏的定義 176
8.1.3 觸摸屏的分類 177
8.2 電阻觸摸屏 177
8.3 電容觸摸屏 179
8.3.1 表面電容觸摸屏 179
8.3.2 投射電容式觸摸屏 180
8.4 其他觸控技術(shù) 182
8.4.1 紅外線技術(shù)觸摸屏 182
8.4.2 表面聲波式觸摸屏 183
8.5 觸控技術(shù)前沿 184
8.5.1 嵌入式觸摸屏 184
8.5.2 force touch技術(shù) 185
8.5.3 柔性觸控技術(shù) 186
8.6 觸摸屏生產(chǎn)工藝介紹 187
8.6.1 玻璃式觸摸屏的生產(chǎn)工藝 187
8.6.2 薄膜式觸摸屏的生產(chǎn)工藝 191
8.6.3 薄膜觸摸屏黃光工藝流程 194
8.7 電容式觸摸屏生產(chǎn)設備和材料 195
8.7.1 電容式觸摸屏主要生產(chǎn)設備 195
8.7.2 電容式觸摸屏生產(chǎn)輔助材料 198
參考文獻 200
第9章 顯示屏 201
9.1 顯示技術(shù)簡介 201
9.2 顯示器的工作原理及特點 203
9.2.1 陰極射線管顯示器 203
9.2.2 液晶顯示器 203
9.2.3 等離子體顯示器 204
9.2.4 有機電致發(fā)光顯示器 204
9.2.5 LED顯示器 205
9.2.6 OLED顯示器 205
9.3 TFT-LCD的器件結(jié)構(gòu)和工作原理 206
9.3.1 液晶材料及其性能特點 207
9.3.2 panel板的結(jié)構(gòu)及其工作原理 208
9.3.3 背光源的結(jié)構(gòu)及其原理 210
9.4 TFT-LCD材料技術(shù)及工藝技術(shù) 212
9.4.1 TFT-LCD材料技術(shù) 212
9.4.2 TFT-LCD工藝技術(shù) 219
9.5 OLED顯示屏 225
9.5.1 OLED顯示原理及應用 225
9.5.2 OLED器件制備 226
9.5.3 OLED的優(yōu)缺點分析 227
9.5.4 OLED的驅(qū)動方式 227
9.5.5 OLED產(chǎn)業(yè)面臨的挑戰(zhàn) 229
參考文獻 230
第10章 太陽能電池材料及應用 231
10.1 光伏技術(shù)與太陽能電池 231
10.1.1 太陽能電池的發(fā)展歷程 231
10.1.2 太陽能電池原理 232
10.1.3 太陽能電池的分類 236
10.2 晶硅太陽能電池 236
10.2.1 多晶硅薄膜太陽能電池 236
10.2.2 非晶硅薄膜太陽能電池 237
10.3 化合物半導體薄膜電池 238
10.3.1 CdTe太陽能電池 238
10.3.2 CIGS太陽能電池 241
10.3.3 GaAs太陽能電池 245
10.4 新型太陽能電池 247
10.4.1 染料敏化太陽能電池 247
10.4.2 有機薄膜太陽能電池 249
10.4.3 鈣鈦礦太陽能電池 251
參考文獻 253