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GaAs基光電陰極

為了解決xps分析的問題，作者常本康 這樣論述：

本書是著作者承擔國家科研項目的總結，是論述GaAs光電陰極的專著。全書共分10章，介紹了三代微光像增強器、數字微光器件、GaAs和GaAlAs材料和光電陰極的發展概況；研究了GaAs光電陰極的光電發射與光譜響應理論、多信息量測控與評估系統、激活工藝及其優化；提出了變摻雜GaAs光電陰極物理概念，探索了反射式和透射式變摻雜GaAs光電陰極理論，在三代微光像增強器中進行了實踐；提出了窄帶響應GaAs光。常本康，南京理工大學教授，博士生導師，國防科工委微光重點實驗室學術委員會副主任委員。主要從事光電發射材料、器件與多光譜融合的圖像探測系統的研究。培養碩士70多名、博士與博士后50多名。先后出版過的專

著和教材有：《顯示技術》（1994）、《多鹼光電陰極機理、特性與應用》（1995）、《紅外成像陣列與系統》（2006）、《紅外成像陣列與系統（修訂版）》（2009）、《多鹼光電陰極》（2011）以及《 GaAs光電陰極》（2012）等。在國內外學術期刊與會議發表論文400多篇，申報專利20多項。 第1章 緒論 11.1 三代微光像增強器簡介 11.1.1 三代微光像增強器的基本原理 11.1.2 GaAlAs／GaAs光電陰極 41.1.3 微通道板 51.1.4 積分靈敏度 61.1.5 分辨力、MTF 61.1.6 信噪比 71.1.7 三代微光像增強器的應用領域 81

.1.8 三代微光像增強器的國內外發展現狀 111.2 數字微光器件與電子源中的GaAs基光電陰極 131.2.1 數字微光器件 131.2.2 電子源 211.3 GaAs光電陰極的發展概況 231.3.1 GaAs光電陰極的發現及特點 231.3.2 GaAs光電陰極的制備 241.4 GaAs光電陰極國內外研究現狀 271.4.1 GaAs光電陰極材料特性 281.4.2 GaAs光電陰極激活工藝的研究 291.4.3 GaAs光電陰極的穩定性研究 311.4.4 GaAs光電陰極表面模型研究 321.5 國內外GaAs光電陰極性能現狀 361.5.1 國外GaAs光電陰極技術水平現狀

361.5.2 國內GaAs光電陰極技術水平現狀 391.5.3 國內外GaAs光電陰極的光譜響應特性比較 40參考文獻 42第2章 GaAs和GaAlAs光電陰極材料 512.1 GaAs材料的性質 512.1.1 GaAs的物理和熱學性質 512.1.2 GaAs的電阻率和載流子濃度 532.1.3 GaAs中載流子離化率 542.1.4 GaAs中電子的遷移率、擴散和壽命 552.1.5 GaAs中空穴的遷移率、擴散和壽命 572.1.6 GaAs的能帶間隙 602.1.7 GaAs的光學函數 612.1.8 GaAs的紅外吸收 662.1.9 GaAs的光致發光譜 682.1.10 G

aAs中缺陷和缺陷的紅外映像圖 722.1.11 GaAs的表面結構和氧化 762.1.12 GaAs的濕法腐蝕速率 782.1.13 GaAs的界面和接觸 792.2 GaAlAs材料的一般性能 812.2.1 GaAlAs中的缺陷能級 812.2.2 GaAlAs中的 DX 缺陷中心 852.2.3 GaAlAs的光致發光譜 892.2.4 GaAlAs的電子遷移率 912.2.5 LPE GaAlAs中的載流子濃度 932.2.6 MOCVD GaAlAs的載流子濃度 942.2.7 MBE GaAlAs的載流子濃度 952.2.8 反應離子和反應離子束對GaAlAs的腐蝕速度 962.

2.9 LPE GaAlAs的光學函數 97參考文獻 110第3章 GaAs光電陰極的光電發射與光譜響應理論 1113.1 GaAs光電陰極光電發射過程 1113.1.1 光電子激發 1113.1.2 光電子往光電陰極表面的輸運 1133.1.3 光電子隧穿表面勢壘 1153.2 GaAs光電陰極電子能量分布 1193.2.1 透射式光電陰極電子能量分布 1193.2.2 反射式光電陰極電子能量分布 1233.3 GaAs光電陰極量子效率公式的推導 1283.3.1 反射式GaAs光電陰極 1283.3.2 背面光照下的透射式GaAs光電陰極 1293.3.3 正面光照下的透射式GaAs光電陰

極 1303.3.4 考慮 、L 能谷及熱電子發射的量子效率公式 1313.3.5 考慮前表面復合速率的量子效率公式推導 1353.4 GaAs光電陰極性能參量對量子效率的影響 1403.4.1 電子表面逸出幾率 1403.4.2 電子擴散長度 1403.4.3 光電陰極厚度 1403.4.4 前表面復合速率 1423.4.5 后界面復合速率 1433.4.6 吸收系數 1453.5 GaAs光電陰極性能參量的評估 1463.5.1 P、LD、Sfv和Sv值的確定 1463.5.2 積分靈敏度的計算 147參考文獻 148第4章 GaAs光電陰極多信息量測控與評估系統 1524.1 GaAs光

電陰極多信息量測控與評估系統的設計 1524.1.1 Cs源電流的原位監測和記錄 1524.1.2 O源電流的原位監測和記錄 1524.1.3 超高真空系統真空度的原位監測和記錄 1534.1.4 光電陰極光電流的原位監測和記錄 1534.1.5 光電陰極光譜響應的原位監測和記錄 1544.2 超高真空激活系統 1544.2.1 超高真空激活系統的結構和性能 1554.2.2 超高真空的獲取 1584.2.3 超高真空系統與國外的差距 1594.3 多信息量在線監控系統的構建 1594.4 光譜響應測試儀 1634.4.1 光譜響應測試原理 1634.4.2 光譜響應測試儀的硬件結構 1654

.4.3 光譜響應測試儀的軟件編制 1684.4.4 光譜響應測試方式 1734.5 在線量子效率測試與自動激活系統 1744.5.1 系統結構 1744.5.2 系統硬件設計 1764.5.3 自動激活策略 1804.5.4 軟件設計 1834.5.5 實驗與結果 1934.5.6 自動激活與人工激活對比性實驗 1954.6 GaAs光電陰極表面分析系統 1974.6.1 X射線光電子能譜儀 1974.6.2 紫外光電子能譜儀 1994.6.3 變角XPS表面分析技術 2004.7 超高真空的殘氣分析系統 2024.7.1 四極質譜儀原理與結構 2024.7.2 HAL201殘余氣體分析儀軟

件 2034.7.3 超高真空的殘氣分析 2044.8 研制的GaAs光電陰極多信息量測試與評估系統 210參考文獻 212第5章 反射式GaAs光電陰極的激活工藝及其優化研究 2145.1 反射式GaAs光電陰極激活工藝概述 2145.2 Cs源、O源的除氣工藝 2155.3 GaAs表面的凈化工藝研究 2165.3.1 化學清洗工藝 2175.3.2 加熱凈化工藝的優化設計 2185.3.3 GaAs（100）面凈化后的表面模型 2195.3.4 材料表面凈化與XPS分析試驗 2215.4 GaAs光電陰極Cs—O激活機理 2235.4.1 （GaAs（Zn）：Cs）：O—Cs光電發射模型

2245.4.2 在Cs—O激活中摻Zn的富砷 GaAs（100）（2*4）表面的演變 2255.4.3 基於 （GaAs（Zn）：Cs）：O—Cs模型的計算 2285.5 GaAs光電陰極激活過程中多信息量監控 2405.6 GaAs光電陰極的Cs、O激活工藝及其優化研究 2415.6.1 首次進Cs量對光電陰極的影響 2415.6.2 Cs／O流量比對光電陰極激活結果的影響 2455.6.3 不同激活方式比較 2475.6.4 高低溫兩步激活工藝研究 2505.6.5 高低溫激活過程中光電子的逸出 2535.6.6 GaAs光電陰極表面勢壘的評估 2585.6.7 Cs、O激活工藝的優化

措施 2625.7 GaAs光電陰極的穩定性研究 2635.7.1 光照強度與光電流對光電陰極穩定性的影響 2635.7.2 Cs氣氛下光電陰極的穩定性 2665.7.3 重新銫化后光電陰極的穩定性 2685.7.4 光電陰極光電流衰減時量子效率曲線的變化 2695.7.5 重新銫化后光電陰極量子效率曲線的變化 272參考文獻 274第6章 GaAs基光電陰極中電子與原子結構研究 2796.1 研究方法與理論基礎 2796.1.1 單電子近似理論 2796.1.2 密度泛函理論 2816.1.3 平面波贗勢法 2846.1.4 光學性質計算公式 2856.1.5 第一性原理計算軟件 2866.

2 Ga1—xAlxAs光電陰極結構設計 2876.2.1 不同Al組分Ga1—xAlxAs性質研究與Al組分的選取 2876.2.2 空位缺陷Ga0：5Al0：5As電子結構和光學性質研究 2956.2.3 摻雜元素的選取與摻雜 Ga0：5Al0：5As性質研究 3016.3 Ga1—xAlxAs光電陰極表面凈化 3046.3.1 氧化物的去除與高溫清洗溫度的選取 3056.3.2 晶面選取中的電子與原子結構研究 3076.3.3 Ga0：5Al0：5As（001）表面重構相的研究 3166.3.4 摻雜表面電子和原子結構研究 3216.3.5 殘余氣體分子吸附研究 3246.4 Ga1—x

AlxAs光電陰極 Cs、O激活 3316.4.1 Ga0：5Al0：5As（001）β2（2×4） 重構相 Cs、O吸附研究 3316.4.2 摻雜 Ga0：5Al0：5As（001）β2（2×4） 重構相 Cs、O吸附研究 340參考文獻 345第7章 窄帶響應GaAlAs光電陰極的制備與性能 3517.1 NEA GaAlAs光電陰極的光電發射理論 3517.1.1 GaAlAs（100）表面Cs、O雙偶極層模型 3527.1.2 GaAlAs（100）和GaAs（100）表面Cs吸附比較研究 3557.1.3 GaAlAs光電陰極量子效率模型研究 3577.2 窄帶響應GaAlAs光電

陰極的結構設計與生長 3657.2.1 GaAlAs材料基本性質 3657.2.2 窄帶響應GaAlAs光電陰極結構設計基礎 3677.2.3 影響GaAlAs光電陰極量子效率的性能參量 3687.2.4 窄帶響應GaAlAs光電陰極的結構設計 3747.2.5 窄帶響應GaAlAs材料生長 3787.3 窄帶響應GaAlAs光電陰極的制備 3807.3.1 窄帶響應GaAlAs材料的化學清洗 3807.3.2 窄帶響應GaAlAs材料的加熱凈化 3897.3.3 窄帶響應GaAlAs材料的 Cs、O激活 3907.4 窄帶響應GaAlAs光電陰極的性能評估 3937.4.1 制備工藝對反射式

GaAlAs光電陰極性能的影響 3947.4.2 真空系統中反射式GaAlAs光電陰極的穩定性 4027.4.3 窄帶響應透射式GaAlAs光電陰極的性能評估 409參考文獻 412第8章 反射式變摻雜GaAs光電陰極材料與量子效率理論研究 4178.1 反射式變摻雜GaAs光電陰極能帶結構理論研究 4178.1.1 梯度摻雜GaAs材料的能帶結構 4178.1.2 指數摻雜GaAs材料的能帶結構 4198.1.3 指數摻雜GaAs光電陰極的電子擴散漂移長度 4208.2 反射式變摻雜GaAs光電陰極量子效率理論研究 4228.2.1 指數摻雜光電陰極量子效率公式 4228.2.2 指數摻雜光

電陰極靈敏度與量子效率理論仿真 4248.2.3 梯度摻雜GaAs光電陰極量子效率模型研究 4268.3 變摻雜GaAs光電陰極材料外延生長 4278.3.1GaAs光電陰極材料生長方法 4278.3.2 變摻雜光電陰極材料MBE外延生長技術研究 4298.3.3 分子束外延變摻雜光電陰極材料測試評價研究 4308.4 反射式變摻雜GaAs光電陰極摻雜結構的設計與制備工藝研究 4338.4.1 變摻雜GaAs光電陰極材料的設計和制備 4348.4.2 變摻雜GaAs材料的激活實驗 4368.4.3 變摻雜GaAs材料的激活結果 4398.4.4 高性能反射式變摻雜GaAs光電陰極研究 4418

.5 反射式變摻雜GaAs光電陰極的評價方法 4448.5.1 激活時Cs在GaAs材料表面的吸附效率評估 4448.5.2 變摻雜GaAs光電陰極的結構性能評估 4498.5.3 不同變摻雜GaAs光電陰極的結構性能對比 4538.6 寬帶響應反射式變摻雜GaAs基光電陰極研究 4568.6.1 寬帶響應反射式變摻雜GaAs和GaAlAs光電陰極的光譜響應 4568.6.2 寬帶響應反射式變摻雜GaAs基光電陰極的對生成閾 4588.7 反射式模擬透射式變摻雜GaAs光電陰極設計與實驗 4608.7.1 MBE 生長的反射式模擬透射式變摻雜GaAs光電陰極設計與實驗 4618.7.2 MOC

VD 生長的反射式模擬透射式變摻雜GaAs光電陰極設計與實驗 464參考文獻 468第9章 透射式變摻雜GaAs光電陰極理論與實踐 4729.1 透射式變摻雜GaAs光電陰極能帶結構與材料設計 4729.1.1 均勻摻雜和指數摻雜GaAs光電陰極能帶結構比較 4729.1.2 透射式變摻雜GaAs光電陰極結構設計與制備 4739.2 透射式變摻雜GaAlAs／GaAs材料與組件的性能測試 4759.2.1 透射式變摻雜GaAlAs／GaAs材料的SEM測試 4759.2.2 透射式變摻雜GaAlAs／GaAs材料的ECV測試 4769.2.3 透射式變摻雜GaAlAs／GaAs材料的HRXRD

測試 4789.2.4 透射式變摻雜 GaAlAs／GaAs 材料組件的 HRXRD 測試 4799.3 透射式GaAs光電陰極組件的光學性質與結構模擬 4809.3.1 透射式GaAs光電陰極組件光學性能測試 4809.3.2 透射式GaAs光電陰極組件結構模擬理論模型 4819.3.3 透射式GaAs光電陰極組件光學性能擬合 4849.3.4 分光光度計測試誤差對光學性能的影響 4969.4 透射式變摻雜GaAs光電陰極激活 4979.4.1 MBE 生長的透射式變摻雜GaAs光電陰極激活 4979.4.2 MOCVD生長的透射式變摻雜GaAs光電陰極激活 4999.4.3 透射式變摻雜G

aAs光電陰極光譜響應的研究 5009.4.4 MBE與MOCVD生長的透射式變摻雜GaAs光電陰極材料與組件的比較 5089.5 陰極組件光學性能對微光像增強器光譜響應的影響 5109.5.1 透射式GaAs光電陰極光譜響應曲線擬合與結構設計 5109.5.2 光電陰極組件光學性能對微光像增強器光譜響應的影響 5119.5.3 國內外微光像增強器GaAs光電陰極光譜響應特性比較 5129.6 光電陰極組件工藝對GaAs材料性能的影響 5149.6.1 反射式和透射式光電陰極的聯系和區別 5149.6.2 光電陰極組件工藝對GaAs材料電子擴散長度的影響 5179.7 微光像增強器的光譜響應性

能評估 5239.7.1 靈敏度和光譜響應性能監測 5239.7.2 沖擊試驗 5259.7.3 振動試驗 5279.7.4 高溫試驗 5299.7.5 低溫試驗 530參考文獻 532第10章 近紅外響應InGaAs光電陰極制備與性能 53510.1 InxGa1—xAs光電陰極研究現狀及材料基本性質 53510.1.1 InxGa1—xAs光電陰極研究現狀 53510.1.2 InxGa1—xAs材料基本性質 53810.2 InxGa1—xAs光電陰極結構分析 54610.2.1GaAs襯底特性分析 54610.2.2 InxGa1—xAs光電陰極組分的選擇與分析 55410.2.3 本

征In0：53Ga0：47As體材料特性分析 55710.2.4 摻雜的形成 56210.2.5 空位缺陷的存在對體摻雜發射層的影響 56710.2.6 In0：53Ga0：47As表面重構的探討 57310.2.7 表面Zn的摻雜位的選取 58210.2.8 InGaAs表面負電子親和勢的形成 59010.3 InGaAs／InP半導體材料的結構設計與制備工藝研究 60110.3.1 InGaAs／InP半導體材料結構設計 60110.3.2 InGaAs／InP半導體材料的生長 60410.3.3 InGaAs／InP半導體材料的熱凈化研究 60610.4 InGaAs／GaAs半導體材料

結構設計與制備工藝研究 60810.4.1 InGaAs／GaAs半導體材料結構設計 60810.4.2 InGaAs／GaAs發射層變組分結構設計 60910.4.3 InGaAs／GaAs半導體材料生長質量評估 61110.4.4 InGaAs／GaAs半導體材料的化學清洗工藝 61210.4.5 InGaAs／GaAs半導體材料的加熱凈化工藝 61610.5 InGaAs光電陰極性能評估 62010.5.1 不同制備工藝對InGaAs光電陰極性能的影響 62110.5.2 不同發射層結構對InGaAs／GaAs光電陰極的影響 62810.5.3 真空系統中InGaAs／GaAs光電陰極的

穩定性 63210.5.4 InGaAs／GaAs光電陰極性能對比 636參考文獻 637第11章 GaAs光電陰極及像增強器的分辨力 64611.1 GaAs光電陰極微光像增強器分辨力研究現狀 64611.1.1 MTF及分辨力概述 64611.1.2 透射式GaAs光電陰極的分辨力 64811.1.3 三代微光像增強器各部件的分辨力 65011.2 GaAs基光電陰極的電子輸運及分辨力 65211.2.1 指數摻雜GaAs光電陰極的分辨力 65211.2.2 透射式指數摻雜GaAlAs光電陰極的分辨力 66011.3 透射式均勻摻雜GaAs光電陰極分辨力 66511.3.1 均勻摻雜GaA

s光電陰極光電子輸運性能 66511.3.2 透射式均勻摻雜GaAs光電陰極的MTF 67511.4 透射式指數摻雜GaAs光電陰極分辨力 68011.4.1 透射式指數摻雜GaAs光電陰極光電子輸運模型 68111.4.2 透射式指數摻雜GaAs光電陰極光電發射性能理論研究 68411.4.3 近貼聚焦場對透射式GaAs光電陰極的滲透影響 68811.5 近貼聚焦微光像增強器的分辨力 69211.5.1 近貼聚焦系統光電子輸運及分辨力理論研究 69211.5.2 微通道板對近貼聚焦微光像增強器分辨力的影響 69911.6 GaAs光電陰極微光像增強器halO效應及分辨力測試 70711.6.

1 halO效應測試裝置及原理 70711.6.2 微光像增強器halO效應及分辨力的測試 71011.6.3 GaAs光電陰極微光像增強器halO效應及分辨力研究 720參考文獻 725第12章 回顧與展望 72812.1 GaAs基光電陰極研究工作的簡單回顧 72812.1.1 GaAs光電陰極 72812.1.2 窄帶響應GaAlAs光電陰極 74012.1.3 近紅外響應InGaAs光電陰極 74512.1.4 GaAs光電陰極及其微光像增強器的分辨力 74812.2 研究工作中的糾結 75112.3 新一代GaAs基光電陰極的研究展望 756參考文獻 757彩圖

新型無機非金屬材料制備與性能測試表征

為了解決xps分析的問題，作者吳音等（主編） 這樣論述：

新型無機非金屬材料制備與性能測試表征（材料科學與工程實驗與實踐系列規划教材）為高等院校無機非金屬材料專業的實驗教材，全書共分6章，內容包括緒論、新型無機非金屬材料制備基本實驗技術及相關實驗訓練、材料結構性能基本表征測試技術、材料粉體合成與表征實驗、材料制備工藝與性能測試實驗以及綜合實驗等。本書可作為無機非金屬材料專業的實驗教學用書，也可作為無機非金屬材料專業工程技術人員的參考書。吳音，主編，清華大學材料學院高級工程師。目前作為材料學院專業實驗必修課《材料科學與工程實驗系列Ⅱ》即「新型無機非金屬材料制備和性能測試與表征」課程負責人，承擔教學任務。有多年教學經歷，不僅精通新型陶瓷材料各類系列實驗原

理和過程，而且有豐富指導學生實驗的經驗。編寫了「材料化學實驗」和「新型無機非金屬材料制備」等課程的實驗講義。 第1章緒論1.1實驗內容及形式1.2課程要求1.2.1預習1.2.2實驗1.2.3研究筆記1.2.4團隊配合1.3實驗安全規程1.4良好實驗室工作習慣1.5危險品的管理1.5.1實驗室內常見危險品1.5.2化學危險品的儲存及管理1.5.3化學易燃試劑的保管及使用1.6實驗室事故急救處理1.7實驗報告要求參考文獻第2章基本實驗技術及相關實驗訓練2.1常用玻璃儀器的使用、洗滌及干燥2.1.1常用玻璃儀器及使用2.1.2玻璃儀器的洗滌及干燥2.2溶劑的作用、分類與選擇2.

2.1溶劑的作用與分類2.2.2溶劑的選擇2.3溶液的配制及標定2.3.1溶液的配制2.3.2溶液濃度的標定2.4化學試劑的等級標准2.4.1化學試劑的等級標准2.4.2我國化學試劑的等級標准2.5純水的制備2.5.1蒸餾水制備技術2.5.2離子交換樹脂制備純水的有關技術2.6固?液分離技術2.6.1傾析法2.6.2過濾法（常壓過濾、減壓過濾和壓濾）2.6.3離心機分離技術2.7實驗室高溫的獲得及加熱設備2.7.1高溫的獲得2.7.2高溫電阻爐2.7.3快速熱處理爐2.7.4高溫熱浴2.8實驗室低溫的獲得2.8.1低溫冷浴2.8.2相變致冷浴2.9原料的粉碎與混合2.9.1固相原料的粉碎與混合

2.9.2液相原料的混合2.10pH計及其有關技術2.11電子天平及使用參考文獻第3章材料結構性能測試與表征3.1粉體表征3.1.1粒度分析與測定3.1.2比表面分析與測定3.2綜合熱分析3.2.1差熱分析3.2.2熱重分析3.2.3差示掃描量熱3.2.4實驗儀器及測試步驟3.2.5影響綜合熱分析測定結果因素3.2.6熱分析技術在新型無機非金屬材料合成制備中的應用3.3密度、吸水率及氣孔率測試3.4導熱系數測試3.5力學性能測試3.5.1彎曲強度測試3.5.2硬度測試3.5.3斷裂韌度測試3.6常規電磁性能測試3.6.1絕緣電阻的測試3.6.2介電常數及介質損耗的測試3.6.3介電陶瓷電容溫度

系數及鐵電陶瓷材料居里溫度的測試3.6.4介電陶瓷擊穿場強的測試3.6.5鐵電陶瓷動態電滯回線的測試3.6.6陶瓷材料交流復阻抗的測試3.6.7壓電陶瓷准靜態壓電系數d33的測試3.6.8壓電陶瓷機電耦合系數的測試3.6.9鐵氧體陶瓷磁滯回線的測試3.6.10壓敏陶瓷壓敏性能的測試3.7顯微分析方法及基本應用3.7.1反光顯微鏡(OM)分析方法及基本應用3.7.2掃描電鏡(SEM)的分析方法及基本應用3.7.3電子探針(EPMA)分析方法及基本應用3.7.4原子力顯微鏡(AFM)分析方法及基本應用3.8X射線衍射(XRD)分析方法及基本應用3.9X射線光電子能譜(XPS)分析方法及基本應用3.

10X射線熒光光譜(XRF)分析方法及基本應用3.11吸收光譜分析方法及基本應用3.12實驗數據處理3.12.1實驗誤差和數據處理3.12.2有效數字3.12.3實驗數據的表示參考文獻第4章粉體合成及性能表征實驗4.1實驗一共沉淀法制備NiZn鐵氧體粉體4.2實驗二均勻沉淀法制備納米氧化鐵/納米氧化鋅4.3實驗三溶膠?凝膠法制備BaTiO3微粉4.4實驗四固相反應法制備BaTiO3粉體4.5實驗五水熱合成法制備ZnO納米粉4.6實驗六微乳液法制備ZnO納米粉4.7實驗七醇?水溶液加熱法制備ZrO2(3Y)粉體4.8實驗八四氯化鈦水解法制備TiO2粉體4.9實驗九直接沉淀法制備BaTiO3納米粉

參考文獻第5章材料制備工藝及性能表征實驗5.1實驗一ZnO壓敏陶瓷材料的制備5.2實驗二Ni?Zn鐵氧體材料的制備5.3實驗三BaTiO3壓電陶瓷材料的制備5.4實驗四NKN壓電陶瓷材料的制備5.5實驗五PTC陶瓷材料的制備5.6實驗六Al2O3陶瓷材料的制備5.7實驗七ZrO2陶瓷材料的制備5.8實驗八AlN陶瓷流延基片的制備5.9實驗九浸滲摻雜技術制備黑色氧化鋯陶瓷5.10實驗十溶膠?凝膠法制備TiO2薄膜5.11實驗十一溶膠?凝膠法制備CoFe2O4薄膜參考文獻第6章綜合性研究型實驗6.1實驗目的6.2實驗特征6.3實驗內容6.4實驗模式6.5考核內容與方式參考文獻附錄附錄A部分氫氧化物

沉淀物沉淀和溶解時所需的pH值附錄B金屬離子變成氫氧化物沉淀pH值附錄C氫氧化鋇在100g水中的溶解度附錄D常用酸鹼溶液相對密度及溶質質量分數和溶解度表（20℃）附錄E部分常見物質的溶解性表附錄F用氨水（在銨鹽存在下）或氫氧化鈉沉淀的金屬離子附錄G篩子的目數和孔徑對照表附錄H元素周期表 材料科學與工程是一門實驗性很強的學科，而材料制備技術是材料學研究的重要內容之一，是材料研究工作者必須掌握的技術。作為材料科學與工程學科的學生，除了掌握相關理論基礎知識外，必須具備材料基本實驗過程的動手能力和解決實際問題的能力。另外，針對材料制備技術日新月異的發展，學生還必須跟上科技發展的步伐

，掌握最新的實驗技能，具備創新能力。新型無機非金屬材料因其具有優異的力學性能和特有的光、聲、電、磁、熱等性能，在高技術產業和國防軍工等領域發揮着越來越大的作用，廣泛應用於通信、電子、航空、航天、軍事和醫療等高技術領域，是新材料的一個重要組成部分。在材料學專業開設新型無機非金屬材料制備技術實驗是非常重要和必要的，通過本課程實際操作訓練，可提高學生實驗動手能力，使其初步掌握新型無機非金屬材料制備的基本技術；對新型無機非金屬材料制備工藝、組成、結構與性能之間的相互關系及其規律有更加明確和深刻的認識，培養學生理論聯系實際、分析問題和解決問題的能力，以及在實驗研究中嚴謹的態度與求實的作風，為今后的工作和

進一步學習奠定良好的基礎。在多年為本科生開設「材料化學實驗」和「新型無機非金屬材料制備」課程的講義基礎上，作者編寫了本書。本書共分6章：第1章緒論介紹實驗過程的要求及對學生的要求。第2章基本實驗技術及相關實驗訓練，由操作練習材料合成與制備中常用的儀器設備組成，培養學生相關儀器設備的基本操作和基本技能。它將貫穿於整個實驗課程。第3章材料結構性能測試與表征，介紹了新型無機非金屬材料微觀結構及各種物理性能的常用的基本表征測試技術，這些表征測試技術大多在實驗制備出樣品后用到。第4章粉體合成及性能表征實驗，選取目前新型無機非金屬材料常用的合成方法，合成具有代表性的新型無機非金屬材料，並對其進行性能表征。

第5章材料制備工藝及性能測試實驗，通過制備典型的新型無機非金屬材料，掌握該材料的制備工藝，包括不同的成型方法、燒結工藝等。本章除了介紹新型無機非金屬材料制備的常規工藝技術，還將本領域中的一些新的制備技術編入教材，如浸滲摻雜技術、薄膜制備等。第6章綜合性研究型實驗，在完成前面實驗的基礎上，將目前最新科研成果的部分內容轉化為本課程綜合性研究型實驗，通過這種形式把科研工作的新進展、國際上相關研究的最新內容及時補充到教學實驗中，充實實驗教學內容，使其具有前沿性和挑戰性。這對學生實驗動手能力、解決實際問題能力和創新思維能力的培養將起到積極的作用。此外，學生在教學實驗過程中得到了參與科研的親身體驗，可進一

步引導他們對本學科的興趣。本教材由吳音、劉蓉翾主編，全書共分6章，各章節編寫分工如下：第3章中的現代技術表征和電學性能表征部分由成婧、張玉駿編寫，第5章中的實驗十、實驗十一由李錚編寫，其他章節由吳音編寫。本教材獲得清華大學教改項目和清華大學材料學院資助；清華大學黃勇教授和張中太教授對本書進行了認真的審閱並提出寶貴的修改意見；清華大學司文捷博士對部分章節提出了許多好的建議和意見；本書的責任編輯清華大學出版社趙斌老師為本書的出版做了大量的工作，謹在此一並表示衷心感謝！本書在編寫過程中參考了國內外相關教材、專着、期刊、專利及會議論文集，列在各章參考文獻部分，在此向本書所引用參考文獻的原作者表示敬意和

感謝！由於編寫時間緊，加之編者水平有限，書中不足之處在所難免，敬請讀者批評指正！吳音2016年10月

以相圖工程優化銀、銦、銅共摻雜硒化錫之熱電性質

為了解決xps分析的問題，作者何孟圜 這樣論述：

熱電材料在熱電致冷與廢熱回收中有巨大的發展潛力，而熱電材料的轉換效率可由熱電優值(zT)判斷，根據公式zT = (S2σ/κ)T可算出合金之熱電優值，其中σ及S與電性有關，分別為電導係數與賽貝克係數，而κ是熱傳導係數。而SnSe為中溫型熱電材料，其晶體結構為斜方晶且具有異向性，在b軸與c軸方向具有較佳之電性，故在該方向具有較佳之熱電表現。根據以往文獻，不同製程會影響其熱電性質，其中又以長晶法所製作出的SnSe晶體具有最佳的熱電表現，熱電優值在923 K時能達到約2.62，顯示出SnSe本身具有良好的熱電發展潛力。因此本研究冀能透過摻雜，改善SnSe在低溫區間的熱電性質，使其在中低溫區亦具有熱

電發展潛力。本研究主要可分為三個部分: (一) 以布氏長晶法合成SnSe 單晶，及In、Cu摻雜之SnSe熱電合金；(二) 搭配實驗所建構之In-Sn-Se、Cu-Sn-Se之三元熱力學相圖資訊，輔助確認微量摻雜SnSe熱電合金之最佳組成區間，其中以合金Cu0.0025Sn0.9975Se具有最高的熱電優值，在室溫下較未摻雜之SnSe高出200 %，達到0.16，此結果有助於改善SnSe在低溫區間之熱電應用；(三) 進一步探討SnSe之異向性，並作為發展SnSe薄膜熱電材料之基石，本研究以In或Cu摻雜之SnSe晶體作為基材 (matrix)，在其表面濺鍍 (sputtering) Ag鍍層，

藉以觀察Ag/(In, Cu)-SnSe於電流輔助/觸發燒結 (electric current assisted/activated sintering)下之相互擴散反應，研究結果顯示，在In0.002Sn0.998Se及(Cu2Se)0.01(SnSe)0.99的合金組成中，其熱電性質會在Ag濺鍍及電流輔助後提升，可作為提升SnSe於低溫區熱電性質之方法。關鍵字:熱電材料、SnSe、In-Sn-Se三元相圖、布氏長晶法、濺鍍