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低維形態樣品組合材料晶元高通量製備技術與示範應用(精)/材料基因工程叢書

  • 作者:編者:劉茜|責編:張淑曉//羅娟|總主編:張統一//謝建新
  • 出版社:科學
  • ISBN:9787030759924
  • 出版日期:2023/09/01
  • 裝幀:精裝
  • 頁數:451
人民幣:RMB 198 元      售價:
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內容大鋼
    本書重點介紹薄膜、厚膜及粉體樣品組合材料晶元高通量製備技術及其應用示範,內容依托國家重點研發計劃項目「低維組合材料晶元高通量製備及快速篩選關鍵技術與裝備」(2016YFB0700200),同時增加了國內外相關技術領域的研究進展、應用案例和專利分析。本書技術內容11章:基於物理氣相沉積的薄膜組合材料晶元高通量製備技術,基於化學氣相沉積的薄膜厚膜組合材料晶元高通量製備技術,基於多源噴塗/光定向電泳沉積厚膜組合材料晶元高通量製備技術,基於外場加熱結合的多通道並行合成粉體組合材料晶元製備技術,以及基於多通道微反應器的微納粉體組合材料晶元製備技術。此外,在第12章專門對比分析國內外高通量製備技術與裝備的專利特點和專利布局,對制定我國相關技術領域的發展戰略具有參考價值。
    本書適合材料科學與技術領域相關高等院校、科研院所、生產企業、政府管理部門的科研人員、管理人員、政策研究人員等閱讀和參考,也可作為相關專業本科生和研究生的選修課教材。

作者介紹
編者:劉茜|責編:張淑曉//羅娟|總主編:張統一//謝建新
    劉茜,中國科學院上海硅酸鹽研究所研究員,博士生導師,國務院政府特殊津貼獲得者。自2000年開始組建組合材料晶元高通量製備和表徵技術研究團隊並建立研發平台,應用於發光材料、紅外熱輻射材料、耐腐蝕合金等的成分設計及性能優選。先後完成國家863計劃、國家自然科學基金、中國科學院創新方向性項目等科研任務,是國家重點研發計劃項目「低維組合材料晶元高通量製備及快速篩選關鍵技術與裝備」(2016YFB0700200)的負責人,與項目團隊研發了一系列針對薄膜、厚膜和粉體樣品的高通量製備裝備原型,為快速篩選和發現新材料提供了技術支撐。目前,擔任中國材料與試驗團體標準材料基因組領域標準化工作技術委員會副主任委員、高通量製備技術委員會主任委員,中國稀土學會稀土催化專業委員會委員。曾任中國科學院上海硅酸鹽研究所無機材料基因科學創新中心副主任、高性能陶瓷和超微結構國家重點實驗室副主任。發表學術論文200余篇,獲授權發明專利30余項,合著《材料科學與微觀結構》(科學出版社)與《我國高耗能工業高溫熱工裝備節能科技發展戰略研究》(科學出版社)。

目錄
叢書序
序一
序二
前言
第一篇  基於物理氣相沉積的薄膜組合材料晶元高通量製備技術
  第1章  基於磁控濺射的薄膜材料晶元高通量製備技術
    1.1  基本原理
      1.1.1  磁控濺射的基本原理
      1.1.2  高通量磁控濺射製備技術的基本原理
      1.1.3  梯度類超晶格高通量磁控濺射製備技術原理
    1.2  高通量製備技術與裝備
      1.2.1  高通量共濺射磁控濺射製備技術與裝備
      1.2.2  高通量分立掩模磁控濺射製備技術與裝備
      1.2.3  高通量連續掩模磁控濺射製備技術與裝備
      1.2.4  基於梯度類超晶格工藝的高通量磁控濺射製備技術與裝備
    1.3  應用範例
      1.3.1  基於共濺射的高通量實驗案例
      1.3.2  基於分立掩模法的高通量實驗案例
      1.3.3  基於連續掩模法的高通量實驗案例
      1.3.4  梯度類超晶格工藝的高通量實驗案例
    1.4  本章小結
    參考文獻
  第2章  電子束蒸發高通量製備薄膜材料晶元技術
    2.1  基本原理
    2.2  高通量製備技術與裝備
      2.2.1  分立掩模鍍膜技術
      2.2.2  移動掩模鍍膜技術
      2.2.3  固定掩模鍍膜技術
      2.2.4  共沉積鍍膜技術
      2.2.5  電子束蒸發源
      2.2.6  電子束蒸發薄膜材料晶元高通量製備系統
    2.3  應用範例
      2.3.1  儲氫合金材料
      2.3.2  磁性合金材料
      2.3.3  鈣鈦礦電催化材料
    2.4  本章小結
    參考文獻
  第3章  基於脈衝激光沉積的薄膜材料晶元高通量製備技術
    3.1  基本原理
      3.1.1  薄膜材料晶元製備技術的一般原理
      3.1.2  脈衝激光沉積技術
    3.2  高通量製備技術與裝備
      3.2.1  基於脈衝激光沉積的連續掩模法
      3.2.2  基於脈衝激光沉積的連續成分擴展法
      3.2.3  基於脈衝激光沉積的分立掩模法
    3.3  應用範例
      3.3.1  基於脈衝激光沉積的連續掩模法的應用案例
      3.3.2  基於脈衝激光沉積的連續成分擴展法的應用案例
      3.3.3  基於脈衝激光沉積的分立掩模法的應用範例
    3.4  基於脈衝激光沉積的其他高通量薄膜製備方法

    3.5  本章小結
    參考文獻
第二篇  基於化學氣相沉積的薄膜厚膜組合材料晶元高通量製備技術
  第4章  化學氣相沉積製備薄膜材料晶元技術
    4.1  基本原理
    4.2  高通量製備技術與裝備
      4.2.1  熱絲CVD高通量沉積技術與裝備
      4.2.2  單腔體多基片CVD高通量沉積技術與裝備
      4.2.3  激光CVD高通量沉積技術與裝備
      4.2.4  PECVD高通量沉積技術與裝備
      4.2.5  高生產力組合PECVD裝備平台
    4.3  應用範例
      4.3.1  熱絲CVD高通量沉積技術製備薄膜硅
      4.3.2  激光CVD高通量沉積技術製備HfO2薄膜
      4.3.3  等離子體增強CVD高通量沉積技術製備石墨烯
      4.3.4  高生產力組合設備平台技術篩選半導體材料與器件
    4.4  本章小結
    參考文獻
  第5章  多組元高溫陶瓷塗層高通量化學氣相沉積技術
    5.1  基本原理和技術應用
      5.1.1  CVD基本原理和步驟
      5.1.2  CVD技術在陶瓷材料中的應用
    5.2  高通量CVD技術與裝備
      5.2.1  高通量CVD系統總體設計
      5.2.2  氣體供給輸運與控制系統設計
      5.2.3  多通道氣源導向裝置與反應腔設計
      5.2.4  CVD系統溫度場設計
      5.2.5  控制系統設計改造
    5.3  高通量CVD技術在多組元陶瓷材料中的應用範例
      5.3.1  Si-B-C塗層多通道CVD動力學與沉積控制機制
      5.3.2  Si-B-C塗層化學組成與沉積工藝參數關係
      5.3.3  Si-B-C塗層顯微結構與塗層生長模式
      5.3.4  Si-B-C塗層力學性能與抗氧化性
    5.4  本章小結
    參考文獻
第三篇  基於多源噴塗/光定向電化學沉積厚膜組合材料晶元高通量製備技術
  第6章  多源等離子噴塗高通量製備梯度厚膜組合材料晶元
    6.1  基本原理
    6.2  高通量製備技術與裝備
      6.2.1  多源等離子噴塗高通量厚膜製備技術設備
      6.2.2  多源等離子噴塗厚膜製備工藝
    6.3  應用範例
      6.3.1  Ni-Al金屬間化合物組合材料晶元的製備及性能分析
      6.3.2  Ni-Cu基固溶體組合材料晶元的製備及性能分析
    6.4  本章小結
    參考文獻
  第7章  光定向電泳沉積製備陣列式厚膜組合材料晶元技術
    7.1  基本原理與技術特徵
      7.1.1  光定向電泳沉積技術原理
      7.1.2  光定向電泳沉積晶元結構

      7.1.3  電極/溶液界面
      7.1.4  光定向電泳沉積影響因素
      7.1.5  光定向高通量電泳沉積的機理
    7.2  高通量製備技術與裝備
      7.2.1  光定向高通量電泳沉積裝備
      7.2.2  光電極製作
      7.2.3  光定向高通量電泳沉積流程
    7.3  應用範例
      7.3.1  光定向高通量電泳沉積製備NiO/YSZ復相陽極材料
      7.3.2  光定向高通量電泳沉積製備NiO/YSZ梯度層狀材料
      7.3.3  光定向高通量電泳沉積製備NiO/YSZ/PS三相複合材料
    7.4  本章小結
    參考文獻
第四篇  基於外場加熱結合的多通道並行合成粉體組合材料晶元製備技術
  第8章  微納粉體樣品庫高通量並行合成與激光束並行加熱技術
    8.1  基本原理
      8.1.1  微納粉體前驅物高通量並行合成
      8.1.2  平行激光束並行加熱
    8.2  高通量製備技術與裝備
      8.2.1  微納粉體前驅物多通道並行合成技術
      8.2.2  微納粉體前驅物單通道快速合成技術
      8.2.3  激光並行熱處理技術
    8.3  應用範例
      8.3.1  Y3Al5O12鋁酸鹽基熒光材料的組合設計及高通量篩選
      8.3.2  Y2GeO5基光信息存儲材料高通量篩選及應用基礎
      8.3.3  基於稀土離子摻雜鉍配位網路的發光調諧和單相白光發射
      8.3.4  發射光譜的多光束寬光譜表徵技術與示範
      8.3.5  Ca-Sr-Ba-Ti-O鈣鈦礦結構氧還原催化劑的高通量合成與篩選
      8.3.6  Li-La-Ti-O鈣鈦礦結構材料穩定性及離子電導率研究
      8.3.7  骨再生用鋅摻雜雙相磷酸鈣的高通量合成與篩選
      8.3.8  激光增材製造高通量合成Mo-Nb-Ta-W高熵合金
    8.4  本章小結
    參考文獻
  第9章  電場輔助加熱的多通道固相併行製備陶瓷材料晶元技術
    9.1  基本原理
      9.1.1  高通量固態粉末配製原理
      9.1.2  電場輔助燃燒合成反應原理
    9.2  高通量製備技術與裝備
      9.2.1  應用於熱電材料的高通量配料系統
      9.2.2  應用於陶瓷粉體的高通量固態粉末配製設備
      9.2.3  其他類型的高通量粉體配料設備
      9.2.4  電場輔助快速燒結緻密化陶瓷製備技術
      9.2.5  高通量陶瓷樣品的電場輔助燃燒合成工藝
    9.3  應用範例
      9.3.1  高通量合成Zr-Ti-C-B體系紅外陶瓷
      9.3.2  基於紅外熱像儀測試的高通量快速篩選
      9.3.3  紅外陶瓷輻射塗料產品的中試生產
    9.4  本章小結
    參考文獻
第五篇  基於多通道微反應器的微納粉體組合材料晶元製備技術

  第10章  基於溶膠-凝膠和水熱-溶劑熱等微反應器並行合成粉體樣品庫
    10.1  基本原理
    10.2  高通量製備技術與裝置
      10.2.1  高通量前驅物輸送技術與裝置
      10.2.2  溶膠-凝膠並行合成技術與裝置
      10.2.3  水熱-溶劑熱並行合成技術與裝置
      10.2.4  溶液燃燒並行合成技術與裝置
    10.3  應用範例
    10.4  高通量表徵技術
      10.4.1  結構/成分分析技術
      10.4.2  形貌/微結構分析技術
      10.4.3  發光/光學性質表徵
      10.4.4  電學性質表徵
      10.4.5  磁學性質表徵
      10.4.6  力學性質表徵
      10.4.7  熱學性質表徵
      10.4.8  催化樣品庫的高通量表徵
    10.5  本章小結
    參考文獻
  第11章  基於微流控原理的微反應器並行合成粉體組合材料晶元
    11.1  基本原理
      11.1.1  微流控技術相關概念、原理與工藝
      11.1.2  基於微流控晶元的材料成分和反應溫度控制平台的原理與設計
      11.1.3  多通道微反應和電化學表徵一體化裝置的設計
    11.2  高通量製備技術與裝備
      11.2.1  國內外相關技術與裝備
      11.2.2  基於微流控晶元的材料成分和反應溫度控制平台的搭建
      11.2.3  電化學表徵一體化平台的搭建
    11.3  應用範例
      11.3.1  電催化劑的高通量製備
      11.3.2  電催化劑的形貌和成分表徵
      11.3.3  鉑基電催化劑的高通量電化學表徵
    11.4  本章小結
    參考文獻
第六篇  組合材料晶元高通量製備技術與裝備專利分析
  第12章  國內外組合材料晶元高通量製備技術與裝備專利分析
    12.1  國內專利申請與授權分析
      12.1.1  國內專利申請與公開趨勢
      12.1.2  國內專利申請分佈
      12.1.3  國內專利申請技術分佈概況
    12.2  國外專利申請與授權分析
      12.2.1  國外專利申請與公開趨勢
      12.2.2  國外專利申請分佈
      12.2.3  國外專利申請技術分佈概況
      12.2.4  同族專利分析
    12.3  主要關鍵技術解讀分析
    12.4  項目相關專利解讀分析
    12.5  本章小結
附錄

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