Electronic Materials: A New Era in Materials Science

علوم مواد مدرن از ابزارهای جدید فیزیک و شیمی حالت جامد برای به دست آوردن درک بی سابقه ای از ساختار ماده در سطح اتمی استفاده می کند. نتیجه مستقیم این درک، توانایی طراحی و ساخت مواد جدیدی است که خواص آنها برای یک برنامه کاربردی دستگاه خاص تنظیم شده است. اگرچه کاربردهای علم مواد می تواند از کامپوزیت های کم وزن و استحکام بالا برای صنعت خودرو و هوانوردی گرفته تا پلیمرهای سازگار با زیست محیطی متغیر باشد، اما در هیچ زمینه دیگری پیشرفت سریع تر از مواد الکترونیکی صورت نگرفته است. در این زمینه، اکنون می توان از اصول اولیه خواص مواد فرضی را پیش بینی کرد و مواد ساخت مصنوعی را با کنترل لایه به ایر ترکیب و ریزساختار ساخت. ابرشبکه‌های حاصل، چاه‌های کوانتومی متعدد، و ابررساناهای با دمای بالا، از جمله، بر آینده تکنولوژیکی ما مسلط خواهند بود. بخش بزرگی از دانشجویان فعلی در مقطع کارشناسی و کارشناسی ارشد در رشته های علوم و مهندسی مستقیماً در پیشبرد انقلاب در رابطه الکترونیکی مشارکت خواهند داشت. با این کتاب، می‌خواهیم از چنین دانش‌آموزانی برای تحقیق در مورد مواد الکترونیکی استقبال کنیم و مقدمه‌ای برای این حوزه مطالعاتی هیجان‌انگیز و به‌سرعت در حال توسعه ارائه کنیم. هدف دوم این جلد، ارائه مروری بر تحقیقات معاصر در زمینه مواد الکترونیکی به متخصصان دیگر رشته‌های فیزیک و شیمی حالت جامد است.

Modem materials science is exploiting novel tools of solid-state physics and chemistry to obtain an unprecedented understanding of the structure of matter at the atomic level. The direct outcome of this understanding is the ability to design and fabricate new materials whose properties are tailored to a given device ap­ plication. Although applications of materials science can range from low weight, high strength composites for the automobile and aviation industry to biocompat­ ible polymers, in no other field has progress been more strikingly rapid than in that of electronic materials. In this area, it is now possible to predict from first principles the properties of hypothetical materials and to construct artificially structured materials with layer-by-Iayer control of composition and microstruc­ ture. The resulting superlattices, multiple quantum wells, and high temperature superconductors, among others, will dominate our technological future. A large fraction of the current undergraduate and graduate students in science and engi­ neering will be directly involved in furthering the revolution in electronic mate­ rials. With this book, we want to welcome such students to electronic materials research and provide them with an introduction to this exciting and rapidly de­ veloping area of study. A second purpose of this volume is to provide experts in other fields of solid­ state physics and chemistry with an overview of contemporary research within the field of electronic materials.