微电子技术
作 者: 毕克允 主编 著作 定 价:138 出 版 社:国防工业出版社 出版日期:2010年09月04日 装 帧:平装 ISBN:9787118055276 ●第1章 绪论
● 1.1 从0.5um、0.25um、0.13um到90nm、65nm、10nm——看集成电路工艺技术的突飞
● 1.1.1 不断缩小特征尺寸——提高芯片集成度和的有效手段
● 1.1.2 逐步增大圆片面积——提高芯片成品率和降低成本的捷径
● 1.1.3 探索新的发展空间
● 1.2 从LSI、VLSI到GLSI/SoC——看集成电路设计技术的猛进
● 1.2.1 集成电路产业“龙头”——LSI设计
● 1.2.2 设计成功的保证——先进设计工具
● 1.2.3 设计技术的新革命——片上系统(SoC)
● 1.2.4 面临超深亚微米、纳米电路的设计挑战
● 1.3 从Ge、Si、GaAs、InP到SiC、GaN——看第三代半导体的发展
● 1.3.1 半导体材料的电子能带及特性参数
● 1.3.2 元素半导体—Ge、Si
● 1.3.3 化合物半导体——GaAs、InP
● 1.3.4 宽带隙半导体——SIC、GaN
● 1.3.5 半导体材料新探索
● 1.4 从MEMS、NEMS到生物芯片、有机半导体——看微电子技术向其他学科拓展
● 1.4.1 MEMS
● 1.4.2 NEMS
● 1.4.3 生物芯片
●部分目录
内容简介
本书在概述微电子技术(含三代半导体及大规模集成电路)的全貌和发展趋势之后,首先阐述了各类微电子基本器件技术,然后按半导体制造工程顺序分别叙述大规模集成电路从设计、工艺、生产到封装、测试、可靠性等较全面的系列知识和**技术,并重点突出新型的SoC技术和MEMS技术,*后介绍了通用微电子器件重点门类及应用。本书反映了微电子学主要研究领域里学科发展的前沿技术。
读者对象:从事军、民电子信息技术及与半导体有关联业务的广大读者,微电子技术领域的研究部门、教育部门、产业部门、国防工业部门的大专以上科技人员,以及大专及以上院校相关专业师生。 **章 绪论
微电子技术是研究电子在半导体器件和集成电路(IC)中的物理现象、物理规律及其应用的技术,包括材料制备、器件结构、集成工艺、系统与电路设计、测试与封装、器件与应用、可靠性试验等一系列的基础理论、制造实践和应用技术。
微电子技术突飞猛进,其发展进程印证了英特尔公司创始人之一戈登?摩尔在1965年总结出来的规律,即半导体工业界普遍承认的“摩尔定律”:集成电路芯片的集成度每18个月增加一倍。微电子技术的核心与基础是大规模集成电路(LSI)。也可以说LSI的高速发展,创造了人类现代工业发展目前的一个奇迹。
半个世纪以来,以微电子技术为核心的等
《星辰大海的低语:宇宙生物的生命图景》 一、序章:寂静宇宙中的微弱脉搏 浩瀚的宇宙,自古以来便以其无垠的黑暗和璀璨的星辰,激发着人类无限的遐想。我们仰望星空,追问着那些遥远光点背后是否存在着另一种生命形式,是否存在着与我们截然不同的生命演化轨迹。长期以来,生命似乎是地球独有的奇迹,地球的元素构成、适宜的温度、液态水的存在,这些我们熟悉的条件,被认为是生命诞生的必要土壤。然而,随着我们对宇宙的探索日益深入,我们开始重新审视“生命”的定义,并开始思考,在那些我们曾经认为贫瘠、荒凉的角落,是否也孕育着属于它们自己的、独一无二的生命形式。 《星辰大海的低语:宇宙生物的生命图景》正是这样一部旨在打破地球中心论的著作。它并非描绘科幻小说中千奇百怪的外星人形象,也非详尽解读微观世界的电子元器件。相反,本书将带您踏上一场思想的旅行,从最基础的化学和物理原理出发,探索生命可能存在的广阔疆域,并设想那些遵循不同规则、却同样充满活力的生命图景。我们将一同追问,在极端环境下,生命是如何孕育、适应并繁衍的。 二、第一章:化学的边界——生命的元素猜想 地球上的生命,以碳为骨架,以水为溶剂,辅以氧、氮、氢、磷等元素。这套“碳基水生命”体系,在地球上取得了辉煌的成就。但生命是否必须遵循这条“铁律”?本章将深入探讨其他元素在构成生命时的潜在可能性。 硅基生命的猜想: 硅与碳同处于第四主族,拥有类似的成键能力。在极端高温、贫氧的环境下,硅基生命是否能够蓬勃发展?它们将以何种形式存在,其生理活动又将遵循怎样的化学规律?我们将分析硅化合物的稳定性,探讨硅链的构建难度,并推演硅基生命可能存在的环境条件,例如类地行星的熔岩星球,或者拥有浓厚大气的气态巨星大气层。 其他元素的可能性: 除了硅,我们还将审视其他元素,如硫、磷,甚至氮,它们在特定条件下是否有可能成为生命的基础骨架或核心构成。例如,富含硫的星球,其生命形式是否会围绕硫化学展开?液氨或液甲烷作为溶剂的生命体,又将如何运作?我们将考察不同溶剂的极性、沸点、凝固点等特性,并推测其对生命代谢过程的影响。 非传统化学反应: 本章还将跳出熟悉的氧化还原反应,探索可能存在的其他驱动生命活动的化学机制。例如,基于核反应的生命能量来源,或者利用行星内部放射性衰变能量的生命形式。我们将借鉴地球上一些极端微生物的化学代谢方式,并将其概念化,推测其在宇宙尺度上的可行性。 三、第二章:物理的约束——极端环境下的生命极限 生命对环境的适应能力是惊人的。地球上,我们找到了能在沸水、深海热泉、极地冰川甚至辐射区生存的微生物。那么,宇宙中那些我们曾经认为“死亡之地”的环境,是否也能成为生命的温床? 液态水之外的溶剂: 液态水是地球生命的摇篮,但宇宙中可能存在其他能够作为溶剂的物质。液态甲烷、液态乙烷(例如在土卫六泰坦上)、液态氨,甚至液态二氧化碳,它们在各自的温度和压力范围内,能否支撑起复杂的生化反应?我们将分析这些溶剂的化学性质,并探讨它们可能导致的生命形态的差异。例如,在低温液态甲烷中,生命的反应速率会大大降低,生命活动将更加缓慢,但其稳定性和抗辐射能力可能会更强。 无水生命的可能性: 生命是否一定需要溶剂?在极其干燥的环境下,例如某些行星的岩石表面,是否存在某种“干性生命”?它们可能通过固态相变,或者利用微量的吸附水进行代谢。我们将回顾地球上能够承受极度干燥环境的生物,并探讨其生命机制的推广可能性。 极端温度与压力: 从炽热的行星表面到冰冷的星际空间,温度和压力是生命面临的两大挑战。我们将分析高温和低温对生物大分子的影响,并探讨不同生命体系在极端温度下的稳定性。对于高压环境,例如行星内部,生命是否会演化出特殊的结构来承受巨大的压力?我们还将考虑行星内部的岩浆层,以及巨行星大气深处等极端压力区域。 辐射与磁场: 宇宙充满着各种形式的辐射,如宇宙射线、恒星耀斑等。生命是否能够演化出屏蔽或修复辐射损伤的机制?强大的磁场,例如在某些行星或恒星周围,是否会影响生命的化学反应,甚至成为某种生命形式的导航或能量来源? 四、第三章:宇宙的“花园”——潜在的生命栖息地 在理解了生命可能存在的化学与物理基础后,我们将目光投向宇宙中那些可能孕育生命的具体天体。 类地行星与超级地球: 寻找与地球相似的行星是当前天体生物学的重点。我们将深入探讨“宜居带”的概念,并分析系外行星的大气成分、地质活动、液态水存在的可能性。超级地球,即比地球质量更大的行星,其独特的引力、地质活动和大气层,是否会孕育出截然不同的生命? 冰卫星与地下海洋: 木星的卫星欧罗巴、土星的卫星恩克拉多斯,这些冰封星球的冰壳之下,可能隐藏着广阔的液态水海洋。这些地下海洋,远离恒星的光照,却可能拥有来自行星内部的热源和化学物质。我们将探讨这些地下海洋的化学构成,以及生命能否在那里,依靠化学能独立繁衍。 气态巨星的大气层: 即使是在极端高压、高温的气态巨星大气层中,是否也存在某种生命形式?例如,漂浮在特定高度,以大气中的化学物质为食的“飞艇”式生命。我们将分析气态巨星的成分和大气环流,推测生命可能存在的“宜居层”。 行星际尘埃与彗星: 生命是否可能起源于星际尘埃或彗星,并通过撞击的方式传播到行星?我们将考察有机分子在星际介质中的形成和分布,以及彗星和流星体中发现的有机物,并探讨它们在生命起源中的潜在作用。 五、第四章:生命演化的“平行宇宙”——形式与机制的设想 如果生命的存在不局限于地球的模板,那么其演化出的形式和机制将是怎样令人惊叹的? 非对称与非圆形生命: 地球生命大多遵循对称性原则,例如两栖对称。在不同的物理和化学环境中,是否会演化出高度不对称,或者非对称的生命形式?例如,完全依赖单方向感知,或者具有高度特化的肢体。 意识与智能的边界: 智能的定义是否也局限于碳基生命?在完全不同的化学和物理基础上,是否可能演化出拥有自我意识的生命体?它们的思维方式、感知世界的方式,又将与我们有何不同?我们将从信息处理的角度,探讨智能的普遍性。 多维生命与集体生命: 想象一下,如果生命能够以我们无法理解的维度形式存在,或者以高度整合的集体形式运作,它们将如何与宇宙互动?我们将尝试以抽象化的概念,触及这些更具哲学性的生命猜想。 生命之间的沟通与互动: 如果宇宙中存在多种生命形式,它们之间将如何实现沟通与互动?是否存在超越化学信号的更普遍的交流方式?例如,利用电磁波、引力波,甚至更奇特的能量载体。 六、尾声:谦逊与求索——我们与宇宙的未知对话 《星辰大海的低语:宇宙生物的生命图景》并非一本提供确切答案的书籍,而是一场关于可能性与想象力的探索。我们承认,目前的科学认知仍然有限,我们对生命的理解,很大程度上是基于地球生命这个单一样本。然而,正是这种有限性,激发了我们更深层次的思考和更广阔的求索。 本书的目的是激发读者跳出固有的思维模式,以更加开放和谦逊的态度去审视生命在宇宙中的位置。每一次对宇宙的凝视,每一次对科学边界的拓展,都可能揭示出我们尚未触及的生命奇迹。我们并非孤立的存在,宇宙的宏大叙事中,或许隐藏着无数我们尚未听闻的低语,无数我们尚未描绘的生命图景。而探索这些未知,正是人类永恒的使命。 本书不包含对微电子技术相关内容的介绍,其重点在于对宇宙中生命可能存在形式的科学猜想与哲学思考。
当我的目光停留在“微电子技术”这几个字上时,心中涌起的是一种探索未知的渴望。我总是对那些看不见摸不着的,却又深刻影响着我们生活的技术领域充满好奇。这本书的封面,我个人认为是非常成功的。它没有使用那些浮夸的、容易引起审美疲劳的图案,而是选择了一种简洁、专业的风格,这种风格恰恰能体现出其内在的价值。这种“静水流深”的设计理念,让我觉得这本书是一本值得细细品读的、有分量的作品。