本書深入剖析6G應(yīng)用面臨的問題和挑戰(zhàn),探討6G應(yīng)用各環(huán)節(jié)所涉及的新材料。書中詳細介紹新型頻譜通信材料、第三代半導(dǎo)體材料、新型光電/熱電/鐵電材料、智能傳感材料、電磁防護與熱管理材料及材料信息學等內(nèi)容。作者團隊還結(jié)合自身在電子信息新材料領(lǐng)域的研究成果及國內(nèi)外新科研動態(tài),對6G應(yīng)用中新材料的發(fā)展趨勢進行展望。
詳盡地介紹了基礎(chǔ)知識,還總結(jié)了專業(yè)應(yīng)用技術(shù),旨在為信息材料與技術(shù)等相關(guān)專業(yè)的學生、研究人員和工程師提供實用的指南。對于對新材料感興趣的非專業(yè)讀者,本書也是很好門讀物。
以6G和新材料為主題的圖書
清華大學材料學院教授團隊基于新研究進展撰寫
系統(tǒng)解讀新型頻譜通信材料、第三代半導(dǎo)體材料、新型光電/熱電/鐵電材料、智能傳感材料、電磁防護與熱管理材料及材料信息學等內(nèi)容,構(gòu)建完整的知識體系
朱宏偉 清華大學材料學院教授,博士生導(dǎo)師。1993年考入清華大學,獲學士和博士學位。從事低維材料及新型半導(dǎo)體材料在能源、信息、環(huán)境等領(lǐng)域的應(yīng)用基礎(chǔ)研究。近年來承擔國家重點研發(fā)計劃、國家自然科學基金、北京市科技計劃重大項目等科研項目。出版學術(shù)著 作十余部,發(fā)表論文五百余篇。獲國家自然科學二等獎、教育 部自然科學一等獎、北京市自然科學二等獎、中國計算機學會自然科學二等獎等獎勵。
第1章 緒論 1
1.1 材料對人類社會發(fā)展的
第1章 緒論 1
1.1 材料對人類社會發(fā)展的推動作用 2
1.2 關(guān)鍵材料與應(yīng)用 5
1.3 本章小結(jié) 13
1.2 關(guān)鍵材料與應(yīng)用 5
1.3 本章小結(jié) 13
第2章 6G的技術(shù)特征及對新材料的需求 15
2.1 智慧連接 16
2.1.1 AI 17
2.1.2 IoE 18
2.2 深度連接 19
2.2.1 深度感知 20
2.2.2 深度學習 21
2.3 全息連接 23
2.3.1 全息通信 23
2.3.2 增強現(xiàn)實 / 混合現(xiàn)實 / 虛擬現(xiàn)實 23
2.4 廣域連接 24
2.4.1 空間需求 24
2.4.2 空 - 天 - 地 - 海一體化通信 25
2.5 6G對新材料的需求 27
2.6 本章小結(jié) 28
參考文獻 29
第3章 6G應(yīng)用中的新型頻譜通信材料 31
3.1 太赫茲通信材料 32
3.1.1 太赫茲輻射源材料 33
3.1.2 太赫茲探測材料 42
3.1.3 太赫茲調(diào)制材料 60
3.2 可見光通信材料 87
3.2.1 可見光光源材料 88
3.2.2 可見光接收材料 90
3.3 本章小結(jié) 92
參考文獻 92
第4章 6G應(yīng)用中的第三代半導(dǎo)體材料 107
4.1 第一代、第二代半導(dǎo)體材料的發(fā)展 108
4.1.1 砷化鎵 109
4.1.2 磷化銦 110
4.2 第三代半導(dǎo)體材料的結(jié)構(gòu)與性能特點 112
4.3 典型的第三代半導(dǎo)體材料 113
4.3.1 氮化鎵 113
4.3.2 碳化硅 117
4.3.3 氮化鋁 121
4.4 本章小結(jié) 123
參考文獻 124
第5章 6G應(yīng)用中的新型功能材料 129
5.1 新型光電材料 130
5.1.1 二維光電材料 131
5.1.2 紅外探測材料 133
5.1.3 超寬帶光探測材料 139
5.1.4 太赫茲光電 / 光熱電探測材料 144
5.1.5 二維偏振光探測材料 153
5.1.6 非易失性光電存儲材料 157
5.1.7 用于其他應(yīng)用的光電材料 161
5.2 新型熱電材料 162
5.2.1 石墨烯 164
5.2.2 BP 165
5.2.3 過渡金屬硫族化合物 166
5.2.4 其他二維熱電材料 168
5.3 新型鐵電材料 170
5.3.1 鐵電材料的尺寸效應(yīng) 170
5.3.2 面內(nèi)鐵電性和面外鐵電性 173
5.3.3 二維鐵電半金屬 173
5.3.4 二維鐵電半導(dǎo)體 175
5.4 本章小結(jié) 179
參考文獻 180
第6章 6G應(yīng)用中的智能傳感材料 191
6.1 6G與AI和智能傳感 192
6.1.1 AI 192
6.1.2 數(shù)據(jù)的需求層次 195
6.1.3 智能傳感 196
6.1.4 6G通信中的新機遇 196
6.2 6G應(yīng)用中的傳感材料 199
6.2.1 力學傳感 199
6.2.2 溫度傳感 209
6.2.3 濕度傳感 213
6.2.4 氣體傳感 216
6.2.5 聲波傳感 221
6.2.6 生物傳感 225
6.3 6G應(yīng)用中的萬物互聯(lián) 235
6.3.1 多模態(tài)傳感 237
6.3.2 AI支持的智能感測 239
6.4 本章小結(jié) 241
參考文獻 241
第7章 6G應(yīng)用中的電磁防護與熱管理材料 251
7.1 電磁防護材料 252
7.1.1 電磁防護的基本原理 252
7.1.2 電磁防護超構(gòu)材料 255
7.1.3 電磁防護本征損耗材料 280
7.2 熱管理材料 287
7.2.1 熱管理與封裝 287
7.2.2 高導(dǎo)熱材料 296
7.3 本章小結(jié) 310
參考文獻 311
第8章 6G對材料科學的推動 325
8.1 6G應(yīng)用中的材料信息學 327
8.1.1 材料基因組工程 327
8.1.2 大數(shù)據(jù)技術(shù)與應(yīng)用 330
8.2 6G應(yīng)用中新材料的發(fā)展趨勢 333
8.3 本章小結(jié) 336
參考文獻 337