Characterization of Nanocrystals

8/12/2019 Characterization of Nanocrystals

1/12

XVII

Contents

List of Abbreviations ................................................................................. XXIX

Introduction

1 Perspectives on Electronic and Optoelectronic Materials.................. 31.1 The Early Years .............................................................................. 41.2 The Silicon Age .............................................................................. 41.3 The Compound Semiconductors...................................................... 81.4 From Faraday to Today .................................................................. 14References............................................................................................... 14

Part A Fundamental Properties

2 Electrical Conduction in Metals and Semiconductors ........................ 192.1 Fundamentals: Drift Velocity, Mobility and Conductivity .................. 202.2 Matthiessens Rule ........................................................................ 222.3 Resistivity of Metals ....................................................................... 232.4 Solid Solutions and Nordheims Rule .............................................. 262.5 Carrier Scattering in Semiconductors .............................................. 282.6 The Boltzmann Transport Equation................................................. 292.7 Resistivity of Thin Polycrystalline Films ........................................... 302.8 Inhomogeneous Media. Effective Media Approximation

..................

32

2.9 The Hall Effect ............................................................................... 352.10 High Electric Field Transport........................................................... 372.11 Avalanche ..................................................................................... 382.12 Two-Dimensional Electron Gas ....................................................... 392.13 One Dimensional Conductance ....................................................... 412.14 The Quantum Hall Effect ................................................................ 42References............................................................................................... 44

3 Optical Properties of Electronic Materials:Fundamentals and Characterization .................................................. 47

3.1 Optical Constants...........................................................................

473.2 Refractive Index ............................................................................ 503.3 Optical Absorption ......................................................................... 533.4 Thin Film Optics............................................................................. 703.5 Optical Materials ........................................................................... 74References............................................................................................... 76
http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-


2/12

VIII Contents

4 Magnetic Properties of Electronic Materials ...................................... 794.1 Traditional Magnetism................................................................... 814.2 Unconventional Magnetism ........................................................... 93References............................................................................................... 99

5 Defects in Monocrystalline Silicon ...................................................... 1015.1 Technological Impact of Intrinsic Point Defects Aggregates

..............

102

5.2 Thermophysical Properties of Intrinsic Point Defects ........................ 1035.3 Aggregates of Intrinsic Point Defects............................................... 1045.4 Formation of OSF Ring ................................................................... 115References............................................................................................... 117

6 Diffusion in Semiconductors ............................................................... 1216.1 Basic Concepts .............................................................................. 1226.2 Diffusion Mechanisms ................................................................... 1226.3 Diffusion Regimes ......................................................................... 1236.4 Internal Electric Fields ................................................................... 126

6.5 Measurement of Diffusion Coefficients............................................

126

6.6 Hydrogen in Semiconductors ......................................................... 1276.7 Diffusion in Group IV Semiconductors ............................................. 1286.8 Diffusion in IIIV Compounds......................................................... 1306.9 Diffusion in IIVI Compounds......................................................... 1316.10 Conclusions ................................................................................... 1336.11 General Reading and References .................................................... 133References............................................................................................... 133

7 Photoconductivity in Materials Research ........................................... 1377.1 Steady State Photoconductivity Methods ........................................ 1387.2

Transient Photoconductivity Experiments ....................................... 142

References............................................................................................... 146

8 Electronic Properties of Semiconductor Interfaces ............................ 1478.1 Experimental Database .................................................................. 1498.2 IFIGS-and-Electronegativity Theory ................................................ 1538.3 Comparison of Experiment and Theory ........................................... 1558.4 Final Remarks ............................................................................... 159References............................................................................................... 159

9 Charge Transport in Disordered Materials.......................................... 1619.1 General Remarks on Charge Transport in Disordered Materials ......... 1639.2 Charge Transport in Disordered Materials via Extended States.......... 1679.3 Hopping Charge Transport in Disordered Materials

via Localized States ....................................................................... 1699.4 Concluding Remarks ...................................................................... 184References............................................................................................... 185
http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-


3/12

Contents XIX

10Dielectric Response .............................................................................. 18710.1 Definition of Dielectric Response .................................................... 18810.2 Frequency-Dependent Linear Responses ........................................ 19010.3 Information Contained in the Relaxation Response......................... 19610.4 Charge Transport ........................................................................... 20810.5 A Few Final Comments................................................................... 211

References...............................................................................................

211

11Ionic Conduction and Applications ..................................................... 21311.1 Conduction in Ionic Solids.............................................................. 21411.2 Fast Ion Conduction....................................................................... 21611.3 Mixed IonicElectronic Conduction................................................. 22111.4 Applications .................................................................................. 22311.5 Future Trends ................................................................................ 226References............................................................................................... 226

Part B Growth and Characterization12Bulk Crystal Growth Methods and Materials .................................. 231

12.1 History .......................................................................................... 23212.2 Techniques ................................................................................... 23312.3 Materials Grown ............................................................................ 24012.4 Conclusions ................................................................................... 251References............................................................................................... 251

13Single-Crystal Silicon: Growth and Properties ................................... 25513.1 Overview....................................................................................... 25613.2 Starting Materials .......................................................................... 257

13.3 Single-Crystal Growth....................................................................

258

13.4 New Crystal Growth Methods ......................................................... 266References............................................................................................... 268

14Epitaxial Crystal Growth: Methods and Materials ............................. 27114.1 Liquid-Phase Epitaxy (LPE)............................................................. 27114.2 Metalorganic Chemical Vapor Deposition (MOCVD)............................ 28014.3 Molecular Beam Epitaxy (MBE) ....................................................... 290References............................................................................................... 299

15Narrow-Bandgap IIVI Semiconductors: Growth .............................. 30315.1

Bulk Growth Techniques................................................................ 304

15.2 Liquid-Phase Epitaxy (LPE)............................................................. 30815.3 Metalorganic Vapor Phase Epitaxy (MOVPE) ..................................... 31215.4 Molecular Beam Epitaxy (MBE) ....................................................... 31715.5 Alternatives to CMT........................................................................ 320References............................................................................................... 321
http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-


4/12

XX Contents

16Wide-Bandgap IIVI Semiconductors:Growth and Properties ........................................................................ 32516.1 Crystal Properties .......................................................................... 32616.2 Epitaxial Growth ........................................................................... 32816.3 Bulk Crystal Growth ....................................................................... 33316.4 Conclusions ................................................................................... 339

References...............................................................................................

340

17Structural Characterization.................................................................. 34317.1 RadiationMaterial Interactions..................................................... 34417.2 ParticleMaterial Interactions ........................................................ 34517.3 X-Ray Diffraction........................................................................... 34817.4 Optics, Imaging and Electron Diffraction ......................................... 35117.5 Characterizing Functional Activity................................................... 36217.6 Sample Preparation ....................................................................... 36217.7 Case Studies Complementary Characterization of Electronic

and Optoelectronic Materials ......................................................... 364

17.8 Concluding Remarks ......................................................................

370

References............................................................................................... 370

18Surface Chemical Analysis .................................................................... 37318.1 Electron Spectroscopy .................................................................... 37318.2 Glow-Discharge Spectroscopies (GDOES and GDMS) .......................... 37618.3 Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS) ......................................... 37718.4 Conclusion .................................................................................... 384

19Thermal Properties and Thermal Analysis:Fundamentals, Experimental Techniques

and Applications ..................................................................................

385

19.1 Heat Capacity ................................................................................ 38619.2 Thermal Conductivity ..................................................................... 39119.3 Thermal Expansion ........................................................................ 39619.4 Enthalpic Thermal Properties ......................................................... 39819.5 Temperature-Modulated DSC (TMDSC) ............................................. 403References............................................................................................... 406

20Electrical Characterization of Semiconductor Materialsand Devices........................................................................................... 40920.1 Resistivity ..................................................................................... 410

20.2 Hall Effect .....................................................................................

41820.3 CapacitanceVoltage Measurements............................................... 42120.4 CurrentVoltage Measurements ..................................................... 42620.5 Charge Pumping ............................................................................ 42820.6 Low-Frequency Noise .................................................................... 43020.7 Deep-Level Transient Spectroscopy................................................. 434References............................................................................................... 436


5/12

Contents XXI

Part C Materials for Electronics

21Single-Crystal Silicon: Electrical and Optical Properties ................... 44121.1 Silicon Basics ................................................................................ 44121.2 Electrical Properties ....................................................................... 45121.3 Optical Properties .......................................................................... 472

References...............................................................................................

478

22SiliconGermanium: Properties, Growth and Applications .............. 48122.1 Physical Properties of SiliconGermanium ...................................... 48222.2 Optical Properties of SiGe............................................................... 48822.3 Growth of SiliconGermanium ....................................................... 49222.4 Polycrystalline SiliconGermanium ................................................ 494References............................................................................................... 497

23Gallium Arsenide .................................................................................. 49923.1 Bulk Growth of GaAs ...................................................................... 50223.2 Epitaxial Growth of GaAs ............................................................... 507

23.3 Diffusion in Gallium Arsenide ........................................................

511

23.4 Ion Implantation into GaAs ............................................................ 51323.5 Crystalline Defects in GaAs ............................................................. 51423.6 Impurity and Defect Analysis of GaAs (Chemical) ............................. 51723.7 Impurity and Defect Analysis of GaAs (Electrical) ............................. 51823.8 Impurity and Defect Analysis of GaAs (Optical) ................................ 52123.9 Assessment of Complex Heterostructures ........................................ 52223.10 Electrical Contacts to GaAs ............................................................. 52423.11 Devices Based on GaAs (Microwave) ................................................ 52423.12 Devices based on GaAs (Electro-optical) ......................................... 52723.13 Other Uses for GaAs ....................................................................... 532

23.14 Conclusions...................................................................................

532References............................................................................................... 533

24High-Temperature Electronic Materials:Silicon Carbide and Diamond .............................................................. 53724.1 Material Properties and Preparation ............................................... 54024.2 Electronic Devices .......................................................................... 54724.3 Summary ...................................................................................... 557References............................................................................................... 558

25Amorphous Semiconductors: Structure, Optical,and Electrical Properties...................................................................... 565

25.1 Electronic States............................................................................

56525.2 Structural Properties ...................................................................... 56825.3 Optical Properties .......................................................................... 57025.4 Electrical Properties ....................................................................... 57325.5 Light-Induced Phenomena ............................................................ 57525.6 Nanosized Amorphous Structure..................................................... 577References............................................................................................... 578
http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-


6/12

XXII Contents

26Amorphous and Microcrystalline Silicon ............................................ 58126.1 Reactions in SiH4 and SiH4/H2Plasmas ........................................... 58126.2 Film Growth on a Surface .............................................................. 58326.3 Defect Density Determination for a-Si:H and c-Si:H ...................... 58926.4 Device Applications ....................................................................... 59026.5 Recent Progress in Material Issues Related to Thin-Film

Silicon Solar Cells...........................................................................

591

26.6 Summary ...................................................................................... 594References............................................................................................... 594

27Ferroelectric Materials ......................................................................... 59727.1 Ferroelectric Materials ................................................................... 60127.2 Ferroelectric Materials Fabrication Technology ................................ 60827.3 Ferroelectric Applications............................................................... 616References............................................................................................... 622

28Dielectric Materials for Microelectronics ............................................ 62528.1

Gate Dielectrics ............................................................................. 630

28.2 Isolation Dielectrics ....................................................................... 64728.3 Capacitor Dielectrics ...................................................................... 64728.4 Interconnect Dielectrics ................................................................. 65128.5 Summary ...................................................................................... 653References............................................................................................... 653

29Thin Films ............................................................................................. 65929.1 Deposition Methods ...................................................................... 66129.2 Structure ....................................................................................... 68229.3 Properties ..................................................................................... 69229.4 Concluding Remarks ...................................................................... 708

References...............................................................................................

711

30Thick Films ............................................................................................ 71730.1 Thick Film Processing..................................................................... 71830.2 Substrates ..................................................................................... 72030.3 Thick Film Materials....................................................................... 72130.4 Components and Assembly ............................................................ 72430.5 Sensors ......................................................................................... 728References............................................................................................... 731

Part D Materials for Optoelectronics and Photonics

31III-V Ternary and Quaternary Compounds .......................................... 73531.1 Introduction to IIIV Ternary and Quaternary Compounds ............... 73531.2 Interpolation Scheme .................................................................... 73631.3 Structural Parameters .................................................................... 73731.4 Mechanical, Elastic and Lattice Vibronic Properties.......................... 739
http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-


7/12

Contents XXIII

31.5 Thermal Properties ........................................................................ 74131.6 Energy Band Parameters ................................................................ 74331.7 Optical Properties .......................................................................... 74831.8 Carrier Transport Properties............................................................ 750References............................................................................................... 751

32Group III Nitrides..................................................................................

753

32.1 Crystal Structures of Nitrides .......................................................... 75532.2 Lattice Parameters of Nitrides ........................................................ 75632.3 Mechanical Properties of Nitrides ................................................... 75732.4 Thermal Properties of Nitrides ........................................................ 76132.5 Electrical Properties of Nitrides ...................................................... 76632.6 Optical Properties of Nitrides.......................................................... 77732.7 Properties of Nitride Alloys............................................................. 79132.8 Summary and Conclusions ............................................................. 794References............................................................................................... 795

33Electron Transport Within the IIIV Nitride Semiconductors,GaN, AlN, and InN: A Monte Carlo Analysis ........................................ 80533.1 Electron Transport Within Semiconductors and the Monte Carlo

Simulation Approach ..................................................................... 80633.2 Steady-State and Transient Electron Transport

Within Bulk Wurtzite GaN, AlN, and InN .......................................... 81033.3 Electron Transport Within IIIV Nitride Semiconductors: A Review .... 82233.4 Conclusions ................................................................................... 826References............................................................................................... 826

34 IIIV Semiconductors for Optoelectronics: CdS, CdSe, CdTe............... 82934.1 Background .................................................................................. 82934.2 Solar Cells

.....................................................................................

829

34.3 Radiation Detectors ....................................................................... 83434.4 Conclusions ................................................................................... 840References............................................................................................... 840

35Doping Aspects of Zn-Based Wide-Band-Gap Semiconductors ....... 84335.1 ZnSe ............................................................................................. 84335.2 ZnBeSe.......................................................................................... 84835.3 ZnO............................................................................................... 849References............................................................................................... 851

36IIVI Narrow-Bandgap Semiconductors for Optoelectronics............

85536.1 Applications and Sensor Design...................................................... 85836.2 Photoconductive Detectors in HgCdTe and Related Alloys ................. 86036.3 SPRITE Detectors ............................................................................ 86436.4 Photoconductive Detectors in Closely Related Alloys ........................ 86636.5 Conclusions on Photoconductive HgCdTe Detectors .......................... 86736.6 Photovoltaic Devices in HgCdTe ...................................................... 867
http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-


8/12

XIV Contents

36.7 Emission Devices in IIVI Semiconductors ....................................... 88236.8 Potential for Reduced-Dimensionality HgTeCdTe ........................... 883References............................................................................................... 883

37Optoelectronic Devices and Materials................................................. 88737.1 Introduction to Optoelectronic Devices ........................................... 888

37.2 Light-Emitting Diodes and Semiconductor Lasers............................

890

37.3 Single-Mode Lasers ....................................................................... 90437.4 Optical Amplifiers .......................................................................... 90637.5 Modulators ................................................................................... 90737.6 Photodetectors .............................................................................. 91137.7 Conclusions ................................................................................... 914References............................................................................................... 915

38Liquid Crystals ...................................................................................... 91738.1 Introduction to Liquid Crystals ....................................................... 91738.2 The Basic Physics of Liquid Crystals ................................................. 924

38.3 Liquid-Crystal Devices ...................................................................

93138.4 Materials for Displays .................................................................... 940References............................................................................................... 949

39Organic Photoconductors..................................................................... 95339.1 Chester Carlson and Xerography ..................................................... 95439.2 Operational Considerations and Critical Materials Properties ............ 95639.3 OPC Characterization...................................................................... 96539.4 OPC Architecture and Composition .................................................. 96739.5 Photoreceptor Fabrication ............................................................. 97639.6 Summary ...................................................................................... 977References............................................................................................... 978

40Luminescent Materials ......................................................................... 98340.1 Luminescent Centres...................................................................... 98540.2 Interaction with the Lattice ........................................................... 98740.3 Thermally Stimulated Luminescence............................................... 98940.4 Optically (Photo-)Stimulated Luminescence .................................... 99040.5 Experimental Techniques Photoluminescence.............................. 99140.6 Applications .................................................................................. 99240.7 Representative Phosphors ............................................................. 995References............................................................................................... 995

41Nano-Engineered Tunable Photonic Crystals in the Near-IRand Visible Electromagnetic Spectrum ............................................... 99741.1 PC Overview .................................................................................. 99841.2 Traditional Fabrication Methodologies for Static PCs ........................ 100141.3 Tunable PCs................................................................................... 101141.4 Summary and Conclusions ............................................................. 1014References............................................................................................... 1015
http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-


9/12

Contents XXV

42Quantum Wells, Superlattices, and Band-Gap Engineering ............. 102142.1 Principles of Band-Gap Engineering and Quantum

Confinement ................................................................................. 102242.2 Optoelectronic Properties of Quantum-Confined Structures ............. 102442.3 Emitters ........................................................................................ 103242.4 Detectors ...................................................................................... 1034

42.5 Modulators ...................................................................................

1036

42.6 Future Directions ........................................................................... 103742.7 Conclusions ................................................................................... 1038References............................................................................................... 1038

43Glasses for Photonic Integration ........................................................ 104143.1 Main Attributes of Glasses as Photonic Materials ............................. 104243.2 Glasses for Integrated Optics .......................................................... 105043.3 Laser Glasses for Integrated Light Sources ....................................... 105343.4 Summary ...................................................................................... 1057References............................................................................................... 1059

44Optical Nonlinearity in Photonic Glasses ........................................... 106344.1 Third-Order Nonlinearity in Homogeneous Glass ............................. 106444.2 Second-Order Nonlinearity in Poled Glass....................................... 106944.3 Particle-Embedded Systems........................................................... 107044.4 Photoinduced Phenomena ............................................................ 107144.5 Summary ...................................................................................... 1072References............................................................................................... 1072

45Nonlinear Optoelectronic Materials .................................................... 107545.1 Background .................................................................................. 107545.2 Illumination-Dependent Refractive Index and Nonlinear

Figures of Merit (FOM)....................................................................

1077

45.3 Bulk and Multi-Quantum-Well (MQW) InorganicCrystalline Semiconductors ............................................................ 1080

45.4 Organic Materials .......................................................................... 108445.5 Nanocrystals ................................................................................. 108745.6 Other Nonlinear Materials .............................................................. 108845.7 Conclusions ................................................................................... 1089References............................................................................................... 1089

Part E Novel Materials and Selected Applications

46Solar Cells and Photovoltaics .............................................................. 109546.1 Figures of Merit for Solar Cells ........................................................ 109646.2 Crystalline Silicon .......................................................................... 109846.3 Amorphous Silicon ........................................................................ 110046.4 GaAs Solar Cells ............................................................................. 110146.5 CdTe Thin-Film Solar Cells .............................................................. 1102


10/12

XVI Contents

46.6 CuInGaSe2 (CIGS) Thin-Film Solar Cells ............................................. 110346.7 Conclusions ................................................................................... 1104References............................................................................................... 1105

47Silicon on Mechanically Flexible Substrates for Large-AreaElectronics............................................................................................. 1107

47.1 a-Si:H TFTs on Flexible Substrates ..................................................

1108

47.2 Field-Effect Transport in Amorphous Films ..................................... 110847.3 Electronic Transport Under Mechanical Stress .................................. 1113References............................................................................................... 1118

48Photoconductors for X-Ray Image Detectors ..................................... 112148.1 X-Ray Photoconductors ................................................................. 112348.2 Metrics of Detector Performance..................................................... 113148.3 Conclusion .................................................................................... 1136References............................................................................................... 1136

49Phase-Change Optical Recording........................................................ 113949.1 Digital Versatile Discs (DVDs)

...........................................................

1140

49.2 Super-RENS Discs ........................................................................... 114449.3 In Lieu of Conclusion ..................................................................... 1145References............................................................................................... 1145

50Carbon Nanotubes and Bucky Materials ............................................. 114750.1 Carbon Nanotubes ......................................................................... 114750.2 Bucky Materials ............................................................................. 1153References............................................................................................... 1153

51Magnetic Information-Storage Materials .......................................... 115551.1

Magnetic Recording Technology ..................................................... 1156

51.2 Magnetic Random-Access Memory ................................................. 118551.3 Extraordinary Magnetoresistance (EMR) .......................................... 118951.4 Summary ...................................................................................... 1189References............................................................................................... 1189

52High-Temperature Superconductors .................................................. 119352.1 The Superconducting State ............................................................. 119552.2 Cuprate High-Tc Superconductors: An Overview .............................. 120252.3 Physical Properties of Cuprate Superconductors .............................. 120752.4 Superconducting Films .................................................................. 121252.5 The Special Case of MgB2 ................................................................ 1214

52.6 Summary ......................................................................................

1216

References............................................................................................... 1216

53Molecular Electronics ........................................................................... 121953.1 Electrically Conductive Organic Compounds..................................... 122053.2 Materials ...................................................................................... 122353.3 Plastic Electronics .......................................................................... 1225
http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-


11/12

Contents XXVII

53.4 Molecular-Scale Electronics............................................................ 122953.5 DNA Electronics ............................................................................. 123553.6 Conclusions ................................................................................... 1236References............................................................................................... 1237

54Organic Materials for Chemical Sensing ............................................. 1241

54.1 Analyte Requirements ...................................................................

1242

54.2 Brief Review of Inorganic Materials ................................................ 124354.3 Macrocylic Compounds for Sensing ................................................. 124554.4 Sensing with Phthalocyanine and Porphyrin .................................. 125054.5 Polymeric Materials ....................................................................... 125554.6 Cavitand Molecules........................................................................ 125954.7 Concluding Remarks ...................................................................... 1261References............................................................................................... 1262

55Packaging Materials............................................................................. 126755.1 Package Applications ..................................................................... 126855.2

The Materials Challenge of Electronic Packaging.............................. 1269

55.3 Materials Coefficient of Thermal Expansion ..................................... 127255.4 Wirebond Materials ....................................................................... 127255.5 Solder Interconnects...................................................................... 127355.6 Substrates ..................................................................................... 127855.7 Underfill and Encapsulants ............................................................ 128055.8 Electrically Conductive Adhesives (ECAs) .......................................... 128155.9 Thermal Issues .............................................................................. 128355.10 Summary ...................................................................................... 1284References............................................................................................... 1285

Acknowledgements ................................................................................... 1287

About the Authors.....................................................................................

1291

Detailed Contents ...................................................................................... 1307Glossary of Defining Terms ....................................................................... 1333Subject Index............................................................................................. 1367
http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-http://-/?-


12/12

http://www.springer.com/978-0-387-26059-4

Characterization of Nanocrystals

Documents

Transcript of Characterization of Nanocrystals