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第1章原子层沉积基本原理与工艺/1

1.1原子层沉积基本概念与历史发展/1

1.1.1原子层沉积技术的基本概念/2

1.1.2ALD技术的特点与优势/4

1.1.3原子层沉积技术的发展历程/6

1.2原子层沉积表面反应原理/9

1.2.1前驱体分子传质扩散/10

1.2.2前驱体吸附和反应动力学/15

1.2.3脉冲和吹扫时间/18

1.2.4表面活性位点和空间位阻效应/19

1.2.5薄膜生长模式及沉积速率的变化/22

1.2.6原子层沉积形核模型/24

1.3原子层沉积工艺调控原理/31

1.3.1前驱体与共反应物/32

1.3.2沉积温度窗口/33

1.3.3薄膜厚度控制/34

1.3.4饱和吸附/脱附时间/35

1.3.5薄膜质量/35

1.4典型原子层沉积工艺/36

1.4.1原子层沉积材料种类/36

1.4.2多元氧化物原子层沉积工艺/42

1.4.3高深宽比及多孔大比表面积基底沉积工艺/43

1.4.4微纳米颗粒表面包覆工艺/48

本章参考文献/50

第2章原子层沉积过程分析/53

2.1ALD数值建模方法/54

2.1.1ALD过程建模/54

2.1.2面向反应器的ALD过程分析/59

2.1.3高深宽比纳米结构与宏观反应器耦合研究/63

2.2空间隔离ALD建模分析/67

2.2.1空间隔离ALD系统仿真建模方法/67

2.2.2空间隔离ALD流域空间优化和喷头设计/69

2.2.3空间隔离ALD基底静态与动态流域研究/75

2.3薄膜沉积工艺研究/84

2.3.1面向高深宽比纳米结构的ALD工艺研究/84

2.3.2面向米级幅宽的空间隔离ALD工艺研究/91

本章参考文献/104

第3章微纳米颗粒原子层沉积技术与装备/106

3.1微纳米颗粒流化状态分析/107

3.1.1微纳米颗粒团聚现象/107

3.1.2微纳米颗粒的流化原理/109

3.1.3不同颗粒的分类及其流化现象/110

3.2基于欧拉两相流的颗粒原子层沉积计算/114

3.2.1基于计算流体力学的原子层沉积建模/114

3.2.2基于欧拉两相流的流化床模型/117

3.2.3基于欧拉模型的流化床模拟计算/119

3.3离心旋转式微纳米颗粒包覆仿真与装备研发/120

3.3.1离心流化技术/120

3.3.2离心流化式ALD系统研制/122

3.3.3流化实验与特性分析/125

3.4超声流化式微纳米颗粒包覆仿真与装备研发/135

3.4.1耦合颗粒运动与表面反应的流化床ALD模型/135

3.4.2超声辅助的颗粒动态去团聚机理探究/138

3.4.3超声辅助流化床ALD的颗粒包覆过程研究/146

3.4.4前驱体传质与吹扫效率/149

3.4.5超声包覆工艺参数的定量优化/151

本章参考文献/155

第4章选择性原子层沉积的原理与工艺/158

4.1选择性原子层沉积理论研究/161

4.1.1固有选择性沉积实验数据分析/162

4.1.2抑制剂辅助选择性沉积实验数据分析/163

4.1.3形核模型与表面反应动力学的耦合/165

4.2基于表面特性诱导固有选择性原子层沉积研究/168

4.2.1酸碱度诱导的选择性沉积研究/168

4.2.2电负性诱导的选择性沉积研究/175

4.2.3还原氧化循环耦合选择性沉积工艺/178

4.3基于抑制剂辅助的选择性沉积工艺研究/186

4.3.1自组装分子层对不同前驱体的阻隔性研究/187

4.3.2自组装分子层结合前处理提高选择性研究/190

4.3.3分子抑制剂辅助选择性沉积拓展研究/197

4.4金属的选择性沉积与后处理工艺研究/200

4.4.1ALD制备金属钌薄膜工艺调控/201

4.4.2金属Ru ALD短脉冲工艺优化/203

4.4.3缺陷迁移消除的后处理工艺优化/205

本章参考文献/209

第5章光致发光材料表面的ALD调控与稳定化/214

5.1铅卤钙钛矿纳米晶的相变过程及稳定性研究/215

5.1.1双酸共辅助钝化策略稳定化研究/215

5.1.2纳米晶相变行为研究/223

5.2无机氧化物低温原子层沉积包覆技术/231

5.2.1低温氧化硅等离子体增强原子层沉积工艺/231

5.2.2等离子体增强原子层沉积包覆机理分析和应用/236

5.3两步混合钝化策略提升光致发光薄膜稳定性/240

5.3.1卤素钝化与原子层沉积包覆对发光性能的影响/240

5.3.2有机配体与前驱体反应机理研究/243

5.3.3稳定性测试及分析/249

5.4复合微球结构原子层沉积包覆稳定化方法/252

5.4.1原子层沉积包覆前后结构及性能变化/252

5.4.2微球稳定性测试及机理分析/255

5.4.3其他微球原子层沉积包覆稳定化方法/260

本章参考文献/264

第6章发光二极管器件功能层的ALD调控/267

6.1界面器件发光层ALD钝化/268

6.1.1钙钛矿量子点的ALD氧化铝改性/268

6.1.2钙钛矿量子点发光二极管的界面钝化/273

6.2电子传输层的ALD制备/285

6.2.1原子层沉积电子传输层薄膜特性研究/285

6.2.2原子层沉积对钙钛矿量子点薄膜的影响/288

6.2.3单电子传输层的钙钛矿量子点发光二极管性能研究/292

6.2.4双电子传输层的钙钛矿量子点发光二极管的性能研究/294

6.3空穴注入层界面调控及结构优化/301

6.3.1空穴传输层薄膜制备工艺研究/301

6.3.2不同工艺制备薄膜性能对比研究/303

6.3.3薄膜导电性、价带位置及透光率对比研究/306

6.3.4基于NiOx原子层沉积的薄膜器件性能研究/307

本章参考文献/311

第7章封装薄膜原子尺度制备及应用/314

7.1高阻隔无机叠层薄膜制备及应用/315

7.1.1基于空间隔离原子层沉积无机复合薄膜的制备及应用/315

7.1.2近零应力纳米叠层封装薄膜的制备及应用/325

7.2可弯折柔性无机有机叠层薄膜的制备及应用/332

7.2.1无机有机复合叠层封装薄膜制备与性能研究/332

7.2.2叠层封装薄膜中性轴调控与弯折性能提升/334

7.2.3有机发光二极管显示集成应用与可靠性测试/340

7.3可弯折/可拉伸柔性衬底改性及性能优化/342

7.3.1原子层渗透柔性衬底抗弯折性能研究/342

7.3.2纳米颗粒掺杂柔性衬底抗拉伸性能的研究/352

7.3.3紫外固化可拉伸柔性衬底水汽阻隔性能的研究/360

本章参考文献/366

第8章原子层沉积催化剂精细制备与构效关系建立/369

8.1高度分散团簇的可控制备/370

8.1.1亚纳米贵金属团簇的制备/370

8.1.2价态可控贵金属团簇的制备/372

8.1.3贵金属团簇氧化物功能界面的制备/377

8.2包覆型结构构筑/381

8.2.1网状包覆型结构的构筑/381

8.2.2核壳型结构的构筑/388

8.3表面位点选择性修饰/393

8.3.1晶面选择性修饰/393

8.3.2活性位点的钝化修饰/396

8.3.3双位点的协同修饰/400

8.3.4棱边位点的功能化修饰/404

8.4催化限域构型设计/408

8.4.1阱嵌型界面结构的设计/408

8.4.2纳米阱界面结构的设计/413

8.4.3限域型双活性位点的设计/419

本章参考文献/425

第9章原子层沉积在能源材料领域的应用/427

9.1含能材料超薄包覆稳定化研究/428

9.1.1三氢化铝颗粒稳定化方法/428

9.1.2氧化钛阻隔层制备与性能研究/433

9.1.3纳米铝粉稳定化方法/439

9.1.4氧化锆阻隔层制备与性能研究/444

9.2锂电池电极材料改性及性能优化/446

9.2.1氧化铝包覆层稳定正极材料及锂电池性能的提升/446

9.2.2氧化硼包覆层稳定正极材料及锂电池性能提升/452

9.3燃料电池贵金属催化剂改性及性能优化/463

9.3.1原位构筑金属间化合物及燃料电池性能提升/463

9.3.2铂颗粒表面修饰与氧还原性能的提升/476

9.4光电材料改性及性能优化/487

9.4.1金属氧化物复合材料异质结构筑及光电化学性能提升/487

9.4.2大面积倒置钙钛矿太阳能组件中的电子传输层性能提升/493

本章参考文献/500