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第1章 绪论1

1.1 什么是印刷电子学2

1.2 发展印刷电子学的重要性9

1.3 印刷电子学的多学科性13

1.4 本书的内容与结构16

参考文献19

第2章 有机印刷电子材料21

2.1 引言22

2.2 有机导体材料23

2.2.1 发展历程23

2.2.2 导电高分子（导电聚合物）24

2.3 可印刷有机小分子高迁移率半导体材料29

2.3.1 稠环类芳香化合物30

2.3.2 含硫杂环化合物及噻吩齐聚物33

2.3.3 其他高迁移率材料36

2.4 可印刷聚合物高迁移率半导体材料37

2.4.1 p型聚合物材料38

2.4.2 n型聚合物材料44

2.4.3 双极型晶体管及其高迁移率聚合物材料46

2.4.4 存在的问题48

2.5 其他有机印刷电子材料49

2.5.1 有机介电材料49

2.5.2 有机传感材料53

2.6 小结55

参考文献56

第3章 无机印刷电子材料65

3.1 引言66

3.2 金属材料68

3.2.1 金属墨水的制备69

3.2.2 金属墨水的热处理工艺71

3.2.3 金属墨水的热稳定性73

3.3 透明氧化物73

3.3.1 透明氧化物sol-gel74

3.3.2 透明导电氧化物（TCO）75

3.3.3 透明氧化物半导体（TOS）77

3.4 单壁碳纳米管81

3.4.1 单壁碳纳米管的制备和选择性化学82

3.4.2 单壁碳纳米管的纯化84

3.4.3 金属型碳纳米管薄膜86

3.4.4 半导体型单壁碳纳米管87

3.5 石墨烯88

3.6 硅和锗90

3.6.1 溶液型硅墨水91

3.6.2 硅颗粒型墨水91

3.6.3 衬底98

3.7 金属硫族化合物半导体98

3.8 硅氧材料100

3.9 纳米颗粒／聚合物复合介电材料101

3.10 小结107

参考文献108

第4章 印刷电子制造工艺与相关设备127

4.1 引言128

4.2 喷墨式印刷131

4.2.1 喷墨式印刷的分类和应用优势131

4.2.2 喷墨打印132

4.2.3 气流喷印143

4.2.4 电流体动力学喷印147

4.2.5 喷墨式印刷的图案载体制作148

4.3 孔版印刷工艺及设备149

4.3.1 网版印刷的工作原理和优势150

4.3.2 网版印刷在印刷电子制造中的应用和挑战152

4.3.3 网版的结构与制作153

4.4 凹版印刷工艺及设备154

4.4.1 凹版印刷的工作原理和优势155

4.4.2 凹版印刷在印刷电子制造中的应用和挑战156

4.4.3 凹印版的结构与加工157

4.5 凸版式印刷工艺及设备158

4.5.1 柔版印刷159

4.5.2 微接触印刷161

4.6 间接式印刷工艺及设备162

4.6.1 平版胶印163

4.6.2 凹版胶印163

4.6.3 烫印165

4.7 印前处理工艺及设备166

4.7.1 印前图案设计166

4.7.2 表面能处理167

4.7.3 涂层处理168

4.7.4 表面压印170

4.8 印后处理工艺及设备171

4.8.1 加热烘干与烧结172

4.8.2 紫外线固化173

4.8.3 退火处理173

4.9 小结174

参考文献176

第5章 印刷晶体管：原理、结构与制造技术191

5.1 引言192

5.2 晶体管分类193

5.3 晶体管基本原理194

5.3.1 金属-氧化物-半导体场效应晶体管（MOSFET）的基本原理194

5.3.2 载流子及其迁移率197

5.3.3 晶体管的基本参数199

5.4 薄膜晶体管结构与制造技术214

5.4.1 薄膜晶体管的结构214

5.4.2 薄膜晶体管的特点217

5.4.3 薄膜晶体管制造技术219

5.5 全印刷晶体管的制造技术239

5.5.1 晶体管基本材料的可印刷性240

5.5.2 印刷晶体管的表面形貌效应242

5.5.3 印刷晶体管的界面效应243

5.5.4 印刷晶体管的沟道长度对器件性能的影响247

5.5.5 印刷晶体管存在的问题及其改进249

5.6 印刷逻辑电路基础251

5.6.1 与门和或门252

5.6.2 反相器252

5.6.3 环形振荡器254

5.6.4 触发器254

5.7 小结256

参考文献257

第6章 印刷有机薄膜太阳能电池：原理、结构、材料与制造技术263

6.1 引言264

6.1.1 太阳能与太阳能的利用264

6.1.2 太阳能光伏电池的分类264

6.1.3 有机薄膜光伏电池发展简史266

6.2 有机薄膜光伏器件的工作原理与性能表征269

6.2.1 有机薄膜光伏器件的工作原理269

6.2.2 有机薄膜光伏器件的基本结构270

6.2.3 有机薄膜光伏器件的性能表征272

6.2.4 影响有机薄膜光伏器件性能的主要因素274

6.3 有机薄膜光伏电池材料279

6.3.1 透明衬底材料279

6.3.2 透明导电电极279

6.3.3 有机半导体材料283

6.3.4 无机半导体材料291

6.3.5 功能辅助材料291

6.4 结构倒置有机光伏电池与叠层有机光伏电池293

6.4.1 结构倒置有机光伏电池293

6.4.2 叠层有机光伏电池295

6.4.3 结构倒置叠层有机光伏电池297

6.5 有机薄膜光伏器件的制备技术299

6.5.1 旋涂技术299

6.5.2 刮刀涂布300

6.5.3 丝网印刷301

6.5.4 喷墨印刷302

6.5.5 有机薄膜光伏器件的其他印刷制备工艺303

6.6 有机薄膜光伏器件的连续制备工艺技术现状与发展展望303

6.6.1 有机薄膜光伏器件的连续制备工艺技术现状303

6.6.2 从事有机薄膜光伏技术的公司企业介绍305

6.7 小结307

参考文献308

第7章 印刷发光与显示器件：原理、结构与制造技术323

7.1 引言324

7.1.1 发光与显示技术简介325

7.1.2 OLED显示技术与照明概况327

7.1.3 OLED技术发展历程328

7.2 OLED发光与显示及其原理331

7.2.1 电荷注入与传输332

7.2.2 激子形成与发光332

7.2.3 OLED基本性能与评测333

7.3 OLED器件结构与制造336

7.3.1 有机小分子OLED器件结构设计及发展337

7.3.2 聚合物有机电致发光器件340

7.3.3 有机电致发光器件功能层材料341

7.4 OLED白光照明技术346

7.4.1 OLED白光产生原理及实现方式346

7.4.2 白光OLED照明技术重要参数347

7.4.3 OLED白光照明产业现状与前景350

7.5 印刷OLED技术352

7.5.1 印刷技术与OLED的发展352

7.5.2 印刷OLED产业技术现状355

7.6 其他可印刷显示技术357

7.6.1 电子纸357

7.6.2 电致变色359

7.7 小结361

参考文献362

第8章 印刷电子器件的封装技术371

8.1 引言372

8.1.1 印刷电子器件的特征373

8.1.2 印刷电子器件的封装要求375

8.1.3 封装技术概述与发展现状376

8.2 印刷电子器件的老化377

8.2.1 印刷电子器件老化衰减377

8.2.2 印刷电子器件老化特征及原理378

8.3 印刷电子器件封装原理与检测380

8.3.1 封装薄膜结构与水氧渗透380

8.3.2 柔性衬底的防水氧渗透处理380

8.3.3 封装结构对水氧的渗透机理381

8.3.4 水氧渗透阻挡性能的测试383

8.4 薄膜封装技术与柔性薄膜封装387

8.4.1 封装及材料的发展历程387

8.4.2 柔性器件薄膜封装及技术388

8.4.3 封装薄膜常用生长技术及原理398

8.5 印刷电子器件的薄膜封装403

8.5.1 OLED薄膜封装与柔性衬底403

8.5.2 OPV薄膜封装406

8.6 小结410

参考文献411

第9章 印刷电子技术的应用与发展前景417

9.1 引言418

9.2 印刷电子技术应用领域418

9.2.1 有机光伏420

9.2.2 柔性显示421

9.2.3 有机照明424

9.2.4 电子器件与电路425

9.2.5 集成智能系统430

9.3 印刷电子技术面临的挑战431

9.4 总结与展望433

参考文献434