陶瓷组装及连接技术

目录译丛序译者序前言第1章跨尺度陶瓷组装：技术、挑战与机遇11引言12先进技术系统中的组装问题121微电子和纳米电子122能源123航空和地面运输13跨领域和跨尺度组装131宏观组装的科学与技术132发电装置和器件制造中的组装问题133纳米尺度和生物系统的组装问题第2章陶瓷组装部件的先进钎焊技术21简介22润湿性、残余应力和接头可靠性23接头设计24陶瓷基复合材料的连接241si3n4tin（质量分数为30%）的连接242sic纤维增强硅硼酸盐玻璃的连接243莫来石莫来石陶瓷基复合材料的连接25总结致谢参考文献第3章核工业中陶瓷基复合材料的连接及组装31简介32国际热核聚变实验堆321陶瓷基复合材料的连接在iter上的应用322为什么iter中使用c/c复合材料323iter中c/c复合材料连接的设计问题324iter中c/c复合材料的连接技术325c/ccu接头的力学性能测试326无损检测327iter中c/ccu界面热冲击和高热流测试328欧洲联合核聚变反应堆329jet中c/c复合材料的连接技术和设计问题3210总结33iter以外的聚变反应堆331为什么选择sic/sic复合材料332sic/sic复合材料的连接材料和连接技术333连接的sic/sic材料特性34cmcs在先进裂变反应堆中的应用35总结致谢参考文献网络资源第4章大气中钎焊：陶瓷陶瓷和陶瓷金属连接的新方法41简介42陶瓷钎焊的方法43空气钎焊的概念44空气钎焊钎料的设计：agcuo体系441相平衡442基体的润湿443接头强度444推荐的空气钎焊条件45agcuo体系的成分改良451使用金属pd和al进行合金化452使用金属氧化物tio2进行合金化453添加难熔颗粒46总结参考文献第5章碳化硅陶瓷的扩散连接——复杂陶瓷构件的关键制造技术51简介52实验53结果与讨论54总结致谢参考文献第6章c/c复合材料金属热管理系统的组装技术61简介62用于热管理的材料63c/c复合材料64碳和c/c复合材料与金属的组装641润湿性642钎焊65接头完整性、微观组织和组成66cc复合材料/金属接头力学性能661接头强度和断口组织662显微硬度67热和热机械方面的讨论671热膨胀失配及残余应力672钎焊接头导热性68总结和未来前景参考文献第7章连接和组装过程中碳金属体系间的相互作用71简介72与碳不反应的金属在石墨和金刚石表面的润湿73第ⅷ族金属在石墨上的润湿74与碳接触的碳化物形成金属75与碳不反应的熔体中添加碳化物形成金属后在石墨上的润湿76熔体润湿固相时热力学和界面活性的相互关系77含有反应和非反应金属添加剂的ⅷ族金属熔体在石墨上的润湿性78相图、硬化后界面结构和润湿等温线类型的关系79高压环境对金属熔体在石墨和金刚石上润湿的影响710总结参考文献第8章陶瓷电路中铁氧体及功率电感器件的组装81简介82器件物理83铁氧体的合成84电磁特性85嵌入式功率电感器86多层陶瓷变压器87总结致谢参考文献第9章氧化物热电发电装置91简介92热电发电93氧化物热电材料931p型氧化物932n型氧化物94器件工艺学941p型块体材料942n型块体材料95模块951实验过程952结果与讨论96总结参考文献第10章固体氧化物燃料电池（sofc）及其他电化学发电装置的组装技术101简介102电化学反应器的基础1021电化学活性1022纳米结构控制对电化学反应的影响1023sofc发展中电化学反应的控制及其应用1024电极支撑的薄膜电解质的结构控制103sofc及其相关研究与发展104微型sofc的发展1041研究背景1042微管状电池的制造1043小型高性能微燃料电池束的发展1044低温sofc的发展和紧凑型模块的制造10453d控制的微sofc的发展：蜂窝状电化学反应器105电化学denox反应器及清洁汽车技术的其他应用1051高性能电化学反应器的发展1052用于nox/pm同时净化的电化学反应器的发展参考文献第11章传感器组装技术111简介112微型点胶工艺1121喷墨和点胶器11223d直写技术的适用性1123陶瓷浆料的流变特性1124浆料的流变性能1125沉积速率的监控113装备制造1131电炉型微型装置1132微型二氧化锡气敏元件1133采用喷注器的te气体传感器元件1134陶瓷触媒的沉积114传感器性能1141触媒的尺寸和厚度1142陶瓷触媒的稳定长效性1143热电器件触媒115总结参考文献第12章功能复合材料和纳米光子及光电子器件的芯片集成121单片集成电路1211对接接头生长1212选区生长1213偏移量子阱1214量子阱混合1215多步增长单片集成电路1216表面钝化和整平1217通孔和沟道金属互连122纳米加工技术1221光刻1222扫描电子束光刻技术1223spl1224连续图形结构表面1225并行表面图形化1226边缘光刻1227软光刻技术123一般的自组装技术1231模板化的自组装1232化学辅助的组装1233干燥媒介（蒸发诱导）自组装1234磁、光或电导向的自组装1235分界面的自组装1236择形自组装124sams1241sams基质类型1242从气体和液体装配的机制1243制备sams1244sams在现有纳米制造工业中的应用125纳米晶体的组装1251外延生长自组织固态量子点1252胶体量子点的自组装1253聚合物控制纳米颗粒分布（根据聚合状态）1254自组装形成的单分散纳米晶体的二维和三维序列1255在自组装样品上吸附半导体纳米晶体的选择性1256au纳米晶体/dna结合物1257采用溶胶凝胶包容复合疏水性二氧化硅纳米球1258多尺度自组装形成的分层冷光样品1259带有有机和无机组件的混合纳米复合材料的优点126用直流电场形成纳米棒阵列1261纳米棒阵列1262电场中垂直导向超晶格纳米棒组装127使用dep和光电镊子（oets）组装纳米结构1271dep1272oet128纳米切割：制备纳米结构阵列的新方法1281纳米切割技术1282使用图形化的基板制造复杂的纳米结构参考文献第13章化学气相沉积多功能复合热障涂层131简介132tbc过程133常规cvd法高速制造涂层134激光cvd法高速制造涂层135总结参考文献第14章金属互连界面的物理演变及可靠性141简介142互边失效概述1421腐蚀1422晶须形成1423小丘形成1424应力诱生空洞1425电迁移143电迁移物理变化1431尺寸效应下金属电阻率的增加1432阻挡层尺寸1433扩散通道扩展的影响1434驱动力的演变1435电迁移失效统计学144钎焊接头失效的物理变化145总结参考文献第15章可调微波器件中钛酸锶钡薄膜的集成151简介152基于可调谐微波应用的bst器件制造工艺153bst:结构和性能1531晶体结构1532相变1533极化1534极化与频率1535电场对铁电材料的影响1536微观结构和点缺陷化学154bst二极管技术155bst薄膜的沉积技术1551csd1552pld1553rf磁控溅射1554mocvd156性能对bst薄膜的影响157内扩散解决方法：纳米金刚石/pt/bst结构158总结致谢参考文献第16章气溶胶沉积(ad)技术及其在微型器件组装中的应用161简介162ad法163室温冲击固化1631室温下陶瓷颗粒的固化1632ad过程中冲击颗粒速度和局部温度的升高1633ad过程陶瓷膜的致密化机制1634运载气体的影响164沉积特性和膜的图形化1641沉积率和原料粉末特性的影响1642陶瓷层的图形化特性165其他类似方法及与ad法的对比1651基于固态颗粒碰撞的涂层工艺1652ad法与其他方法的对比1653ad膜的电性能166设备应用1661用于抗等离子腐蚀工件的氧化钇ad膜1662压电器件中的应用1663高频装置中的应用1664光学设备中的应用167总结致谢参考文献第17章先进纳米组装方法：图案、定位及自组装171简介172陶瓷的纳米组装（ni）1721金属氧化物图案的sam预处理1722非晶tio2薄膜的lpp1723采用种晶层的锐钛矿型tio2薄膜lpp1724采用选点消除法的锐钛矿型tio2薄膜lpp1725采用钯催化剂的磁性颗粒薄膜的lpp1726晶体zno的lpp和形态控制1727氧化钇的lpp：eu薄膜1728总结173颗粒的纳米组装1731液体中胶体晶体的图案化1732胶体晶体和二维阵列的干法图案化1733胶体晶体的图案化以及双溶液法球面组装174总结参考文献第18章新型器件及电路中纳米线组装：进展与挑战181简介182一维纳米级建造模块：合成和生长机制1821合成方法1822生长机制1823一维半导体材料183结构性能表征以及二者的关系1831对一维结构的研究1832依赖于尺寸及形状的物理性质184纳米器件结构的开发1841场效应晶体管器件制备1842纳米线元件集成为复杂的纳米器件结构185总结致谢参考文献第19章纳米结构设计中类金刚石的组装（类金刚石薄膜的微纳制造）191微纳机械器件基础192dlc的性能和准备1921dlc薄膜：制备1922dlc薄膜：材料性能193dlc机械设备：制造和性能1931图案化生长提拉制备dlc微机械设备1932通过聚焦离子束刻蚀技术制备dlc微纳机械设备1933fib辅助cvd法制备dlc纳米结构194dlc微纳结构发展前景致谢参考文献第20章一维陶瓷纳米线的合成、性能、组装及应用201简介202垂直取向陶瓷纳米结构合成方法2021无模板辅助合成法2022模板辅助法2031d纳米结构的特性2031ncs2032纳米微粒和纳米线的维度效应20331d金属氧化物的物理性质20341d纳米结构的机械特性204纳米线的综合应用与设备组装2041fet2042光电器件2043传感器2044纳米发电机2045太阳电池2046燃料电池参考文献第21章基于薄膜技术的纳米组装技术211简介212纳米结构的自发有序化213应用模板法与筛选法的自组织过程2131vls生长2132图案化技术2133光刻和电子束刻蚀2134纳米光刻技术2135纳米线电子学214总结参考文献第22章纳米线规模化集成的发展及挑战221简介222纳米线制造223纳米线的排列和定位2231微流体通道组装2232电泳组装2233朗缪尔布罗杰特组装224纳米线的互连2241纳米线连接方法2242常用方法连接纳米线的性能225桥接纳米线2251两垂直平面间的纳米桥接2252两水平面间的纳米柱廊2253桥接纳米线的力学性能2254桥接纳米线的接触性能226总结致谢参考文献第23章微电子电气互联、电子封装、系统集成中喷墨打印技术及纳米材料的应用231简介232印刷电子与喷墨印刷技术2321印刷电子2322喷墨印刷技术233纳米颗粒及其在喷墨印刷技术中的应用2331简介2332纳米颗粒在喷墨打印技术中的应用2333纳米颗粒油墨的喷墨印刷要求2334喷墨印刷油墨的未来发展趋势234喷墨印刷在微电子领域的应用2341电子产品的喷墨印刷技术2342微电子技术的应用2343喷墨印刷技术面临的挑战2344电子产品生产中的激光烧结与对流炉烧结235可印刷电子技术的环境因素2351简介2352喷墨印刷面临的环境问题2353喷墨印刷的环保优势2354从环保的角度选择材料2355喷墨打印的总体环境效率236总结参考文献第24章人工器官的生物组装241简介242骨骼的组织243用于人工关节的陶瓷244用于骨骼替代物的陶瓷245生物活性陶瓷与活体骨骼的生物组装2451人工材料形成磷灰石的要求2452磷灰石形核的有效官能团2453生物活性金属2454生物活性陶瓷聚合物复合材料2455生物活性无机有机复合装置2456生物活性水泥246总结参考文献