液態(tài)金屬印刷半導體技術

第1章緒論1
11半導體材料及其基本制造途徑1
12經(jīng)典半導體制備工藝面臨的困境4
13通向普惠制造的印刷電子技術5
14變革性的液態(tài)金屬印刷半導體技術7
141基本技術概要7
142液態(tài)金屬直接印刷第三代半導體技術9
143液態(tài)金屬直接印刷第四代半導體技術9
15液態(tài)金屬印刷半導體先進制程的優(yōu)勢10
16液態(tài)金屬印刷半導體面臨的機遇與挑戰(zhàn)11
參考文獻12
第2章液態(tài)金屬元素半導體及化合物半導體15
21引言16
22物質相態(tài)轉移與常溫制造17
23典型的液態(tài)金屬材料及其化合物半導體17
24液態(tài)金屬超常物質特性21
25液態(tài)金屬正重塑半導體材料學23
26種類無限的液態(tài)金屬合金及復合材料24
27液態(tài)金屬微納尺度半導體材料學25
28液態(tài)金屬是催生電子及半導體技術變革的強勁引擎25
29小結27
參考文獻28
第3章液態(tài)金屬基礎物理化學特性30
31引言30
32印刷電子概況31
321常規(guī)印刷技術31
322常規(guī)電子油墨32
323打印方法32
324燒結方法33
33液態(tài)金屬印刷電子及半導體33
34液態(tài)金屬電子墨水的基本特點和優(yōu)勢34
35液態(tài)金屬電子墨水物理性質35
351熱物理性質 36
352流體性質36
353可彎曲及拉伸電子特性37
354半導體性質37
355磁學性質38
356力學性質38
357其他重要物理屬性39
36液態(tài)金屬化學性質39
37液態(tài)金屬典型電子及半導體墨水制備途徑40
371合金化40
372組合化41
373納米化41
374氧化41
375氮化42
376更多化學后處理措施43
38液態(tài)金屬印刷電子及半導體對當代社會的意義45
381節(jié)能意義45
382對環(huán)境保護的意義46
383對健康技術的影響46
384新興應用46
39挑戰(zhàn)與機遇47
310小結48
參考文獻49
第4章液態(tài)金屬電子薄膜及物件的印刷52
41引言52
42傳統(tǒng)的電子印刷及油墨53
43液態(tài)金屬印刷電子油墨54
44液態(tài)金屬電子墨水的可打印性56
441可調節(jié)的黏附性56
442潤濕性57
45液態(tài)金屬電子功能薄膜印刷方法57
451液態(tài)金屬電子手寫方式58
452液態(tài)金屬全自動打印電子59
453普適性液態(tài)金屬噴墨印刷60
454液態(tài)金屬轉印方法62
46液態(tài)金屬3D電子及半導體打印方法65
47液態(tài)金屬印刷電子商用設備的發(fā)展及應用67
48小結73
參考文獻74
第5章液態(tài)金屬印刷電子與半導體互聯(lián)技術77
51引言77
52液態(tài)金屬導電圖案化打印及與常規(guī)半導體器件互聯(lián)79
53碳納米管薄膜印刷及液態(tài)金屬制備84
531碳納米管薄膜印刷84
532液態(tài)金屬的制備85
54液態(tài)金屬碳納米管光伏電池印制85
55高性能柔性液態(tài)金屬碳納米管晶體管88
56用液態(tài)金屬和有序排列的碳納米管制造光電子器件92
57小結93
參考文獻93
第6章液態(tài)金屬剝離法印刷氧化物半導體96
61引言97
62SiO2/Si基底上βGa2O3薄膜的表征98
63半導體薄膜的形成及晶體管印制與刻畫101
64βGa2O3器件制造及性能評估102
65擊穿電壓與電容變化105
66小結107
參考文獻107
第7章液態(tài)金屬摻雜實現(xiàn)氧化物半導體的改性和印制109
71引言110
72液態(tài)金屬基n型和p型Ga2O3薄膜的直接印刷111
73Ga2O3薄膜形貌、化學成分及晶體結構等性能的表征114
74n型和p型Ga2O3在FET電子器件中的應用124
75小結135
參考文獻135
第8章液態(tài)金屬氮化物半導體室溫印刷139
81引言140
82等離子體介導的Ga液態(tài)金屬與N2限域直接反應141
83室溫制造GaN半導體的材料及設備143
84GaN半導體室溫印制及表征144
85超薄2D GaN薄膜的性質150
86印刷超薄2D GaN薄膜在電子器件中的應用154
87小結157
參考文獻158
第9章液態(tài)金屬印刷制備磷化物和硫化物半導體薄膜162
91引言162
92液態(tài)金屬Ga表面磷化反應制備二維半導體薄膜164
921液態(tài)金屬Ga表面生長二維GaP半導體164
922液態(tài)金屬Ga印刷制備2D 磷酸鎵167
93液態(tài)金屬表面硫化反應制備二維半導體薄膜169
931液態(tài)金屬Ga印刷制備2D GaS169
932液態(tài)金屬Sn印刷制備2D SnS171
94液態(tài)金屬印刷制備二維半導體器件173
941液態(tài)金屬Ga印刷制備2D GaS晶體管173
942液態(tài)金屬Sn印刷制備柔性2D SnS壓電納米發(fā)電機175
95鎵基液態(tài)金屬室溫印刷P、S半導體薄膜176
96小結178
參考文獻178
第10章液態(tài)金屬印刷多元化合物半導體180
101引言181
102多元合金及GaInSnO和InSnO多層膜制備工藝183
103印刷型超薄GaInSnO半導體薄膜的性能185
104基于多層膜印制的電子器件集成及應用195
105小結203
參考文獻203
第11章在不同基底表面上的液態(tài)金屬電子及半導體印刷209
111引言209
112有較寬基底適應性的半液態(tài)金屬電子油墨印刷特性212
113Ni基液態(tài)金屬油墨印制電路的刻畫216
114三維基材表面的電子及半導體印制223
115三維電子及半導體墨水材料刻畫224
116液態(tài)金屬三維印刷電子器件及功能225
117小結235
參考文獻236
第12章一維纖維形狀與結構液態(tài)金屬電子及半導體印刷238
121引言238
122導電纖維及半導體材料制備240
123導電纖維機電特性及熱穩(wěn)定性242
124智能響應型液態(tài)金屬纖維叢及半導體248
125小結256
參考文獻256
第13章液態(tài)金屬印刷集成電路及芯片258
131集成電路發(fā)展概況259
13111940年代至1950年代（晶體管階段）259
13121960年代至今（IC階段）259
1313印刷IC260
132改變集成電路及芯片制造模式的液態(tài)金屬印刷技術261
133液態(tài)金屬導電油墨的改性和增強263
134液態(tài)金屬導電體印制及材料表征264
135柔性基材上印刷的液態(tài)金屬碳納米管薄膜晶體管268
136高性能柔性液態(tài)金屬碳納米管薄膜晶體管269
137印刷液態(tài)金屬碳納米管基薄膜晶體管器件的穩(wěn)定性275
138液態(tài)金屬印刷集成電路發(fā)展路線圖279
139小結281
參考文獻282
第14章液態(tài)金屬印刷半導體工業(yè)應用286
141引言286
142印刷2D半導體光電探測器基本材料及測試工具288
143液態(tài)金屬基2D半導體印刷及表征289
144印刷2D半導體材料的光電特性295
145基于βGa2O3/Si異質結的全印刷日盲紫外光電探測器298
146液態(tài)金屬印刷光伏發(fā)電器305
147小結306
參考文獻307
第15章面向消費者和個人用戶的液態(tài)金屬普惠印刷半導體311
151引言311
152液態(tài)金屬普惠印刷電子及半導體313
153商業(yè)產(chǎn)品開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化路線圖316
154迎接液態(tài)金屬半導體普惠印刷時代的到來320
155小結321
參考文獻322
索引325