納米半導體器件與技術 9787118090789 國防工業齣版社 下載 mobi epub pdf 電子書 2025

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加印紐斯基，劉明，呂杭炳 著

圖書標籤:

• 納米技術
• 半導體器件
• 電子工程
• 材料科學
• 國防工業
• 微電子學
• 集成電路
• 物理學
• 信息技術
• 器件物理

店鋪： 北京文博宏圖圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118090789

商品編碼：29731628355

包裝：平裝

齣版時間：2013-12-01

基本信息

書名：納米半導體器件與技術

定價：95.00元

作者：(加)印紐斯基,劉明,呂杭炳

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2013-12-01

ISBN：9787118090789

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《納米半導體器件與技術》(作者印紐斯基)這本 書由來自工業界和學術界的國際*專傢參與撰寫， 是 一本對未來納米製造技術有濃厚興趣的人必讀的書。
《納米半導體器件與技術》介紹瞭半導體工藝從 標準的CMOS矽工藝到新型器件結構的演變，包括碳納 米管、 石墨烯、量子點、III-V族材料。本書涉及納米電子 器件的研究現狀，提供瞭包羅萬象的關 於材料和器件結構的資源．包括從微電子到納電子的 革命。
本書分三個部分： 半導體材料(例如，碳納米管，憶阻器及自鏇有 機器件)； 矽器件與技術(如BICMOS，SOI，各種三維集成和 RAM技術．以及太陽能電池)； 復閤半導體器件與技術。
本書探索瞭能夠在微電子係統性能上傳統 CMOS的新興材料。討論的主題涉及碳納 米管的電子輸運GAN HEMTS技術及應用。針對萬億美 元納米技術産業的真實市場需求和技 術壁壘，本書提供瞭新型元器件結構的重要信息．而 這將使其嚮未來的發展邁齣一大步。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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微納世界的物質奇跡：探索前沿材料與器件的奧秘 引言： 在科技飛速發展的今天，我們生活的世界正以前所未有的速度被微觀領域的突破所塑造。從我們手中的智能手機到遍布城市的通信基站，再到未來可能改變世界的醫療診斷和清潔能源技術，這一切的基石都離不開對物質在納米尺度下奇特行為的深刻理解與巧妙運用。本書《微納世界的物質奇跡：探索前沿材料與器件的奧秘》將帶領您踏上一段引人入勝的探索之旅，深入揭示在納米尺度下，材料所展現齣的非凡屬性，以及這些屬性如何被轉化為革新性的技術和器件，從而深刻地改變我們的生活和未來。 本書並非一本教科書，而是一部麵嚮對科學探索充滿好奇的讀者，特彆是對材料科學、物理學、化學、工程學以及前沿科技領域感興趣的專業人士、研究生和高年級本科生而精心編寫的科普讀物。我們力求以嚴謹而不失趣味的方式，勾勒齣微納世界的核心概念，剖析最新科研進展，並展望它們在各個領域的廣闊應用前景。 第一章：穿越微觀的界限——什麼是納米？ 在正式展開我們的探索之前，我們首先需要建立一個清晰的認知：究竟什麼是“納米”？“納米”並非一個虛無縹緲的概念，而是長度單位的一種，一納米（nm）等於十億分之一米。想象一下，一根頭發的直徑大約是五萬到十萬納米，而一個病毒的尺寸則在幾十到幾百納米之間。在這樣的尺度下，物質的許多宏觀屬性會發生戲劇性的變化，展現齣獨一無二的“尺寸效應”。 本章將從宏觀世界的尺度齣發，逐步縮小我們的觀察範圍，引導讀者直觀地理解納米尺度的概念。我們將通過一係列生動的類比，例如與原子、分子的尺寸進行比較，來幫助讀者建立起對納米尺度的感性認識。同時，我們將簡要介紹曆史上科學傢們如何一步步認知和測量納米尺度，以及這一尺度的齣現對於科學技術發展的重要意義。我們將強調，當物質的尺寸進入納米尺度時，量子力學效應開始顯現，錶麵積與體積的比率急劇增大，這些都將導緻材料在光學、電學、磁學、機械性能等方麵發生根本性的改變，為我們創造全新的技術提供瞭可能。 第二章：材料的“魔法”——納米材料的奇特性質 納米科學的核心魅力在於納米材料所錶現齣的非凡特性。這些特性並非憑空而來，而是源於材料在納米尺度下的原子排列、電子結構以及錶麵效應。本章將深入探討幾種具有代錶性的納米材料，並詳細解析它們為何擁有如此獨特的性能。 量子點（Quantum Dots）： 我們將介紹量子點，這類微小的半導體晶體，其發光顔色並非由其化學成分決定，而是由其尺寸控製。理解量子點為何能産生如此豐富的色彩，以及它們在顯示技術、生物成像和太陽能電池中的潛在應用。我們將闡述其量子限製效應，解釋當載流子被束縛在納米尺度的空間中時，其能級會發生離散化，從而導緻光學性質的顯著改變。 納米綫（Nanowires）與納米管（Nanotubes）： 納米綫和納米管，例如碳納米管，以其極高的強度、優異的導電性和導熱性而聞名。我們將分析它們的結構特點，以及這些結構如何賦予它們超乎尋常的力學和電學性能。讀者將瞭解到碳納米管的單壁和多壁結構差異，以及不同類型碳納米管在復閤材料、傳感器和電子器件中的應用潛力。 金屬納米顆粒（Metal Nanoparticles）： 金、銀等金屬在納米尺度下會呈現齣獨特的顔色，例如納米金的紅色和藍色。本章將解釋這種錶麵等離激元共振現象，以及金屬納米顆粒在催化、傳感和光學器件中的應用。我們將深入探討等離激元的概念，以及如何通過調控納米顆粒的尺寸、形狀和間距來控製其光學響應。 二維材料（2D Materials）： 石墨烯作為二維材料的代錶，以其超薄的結構、卓越的導電性和機械強度，徹底改變瞭材料科學的格局。我們將介紹石墨烯的結構、性質及其在電子學、柔性器件和傳感器等領域的革命性潛力，並簡要提及其他二維材料如過渡金屬硫化物（TMDs）等。 第三章：精雕細琢的藝術——納米器件的製造與錶徵 認識到納米材料的奇特性質隻是第一步，如何將這些材料轉化為實際可用的器件，更是麵臨巨大的技術挑戰。本章將聚焦於納米器件的製造技術和錶徵手段，展現科學傢和工程師們如何在這個微觀尺度上進行“精雕細琢”。 自上而下（Top-down）與自下而上（Bottom-up）的製造策略： 我們將介紹兩種主要的納米製造策略。自上而下方法，如光刻、電子束刻蝕等，是從宏觀材料齣發，通過精密加工來獲得納米結構；而自下而上方法，如化學閤成、自組裝等，則是從原子或分子層麵齣發，通過化學反應或物理過程來構建納米結構。我們將討論這兩種方法的優勢、劣勢以及各自適用的場景。 精密製造技術： 我們將詳細介紹幾種關鍵的納米製造技術，例如： 光刻技術（Photolithography）： 盡管傳統光刻的精度有限，但紫外光刻、深紫外光刻以及極紫外光刻（EUV）等技術的不斷發展，使得在矽基底上製造納米尺度的圖案成為可能。 電子束刻蝕（Electron Beam Lithography, EBL）： EBL以其極高的分辨率，能夠繪製齣小於10納米的精細圖案，在科研和小批量生産中發揮著重要作用。 聚焦離子束（Focused Ion Beam, FIB）： FIB不僅可以用於精確刻蝕，還可以進行納米級的材料沉積和修復。 自組裝技術（Self-assembly）： 利用分子間的相互作用力，引導納米粒子或分子自動排列成有序結構，這是一種高效且具有成本效益的製造方法。 納米尺度的“透視眼”——錶徵技術： 要理解納米材料的性質，必須能夠“看清”它們。本章將介紹幾種關鍵的納米錶徵技術，包括： 掃描電子顯微鏡（Scanning Electron Microscopy, SEM）： 提供納米尺度的形貌圖像。 透射電子顯微鏡（Transmission Electron Microscopy, TEM）： 能夠觀察到納米結構的內部晶體結構和原子排列。 原子力顯微鏡（Atomic Force Microscopy, AFM）： 可以直接測量納米錶麵的高度和形貌，甚至可以操縱單個原子。 X射綫衍射（X-ray Diffraction, XRD）： 用於分析納米材料的晶體結構。 光譜分析技術（如拉曼光譜、熒光光譜）： 揭示納米材料的化學成分和電子特性。 第四章：重塑未來——納米技術在各領域的顛覆性應用 納米技術的真正價值在於它能夠解決現實世界中的諸多挑戰，並催生齣前所未有的創新應用。本章將展望納米技術在各個關鍵領域的顛覆性潛力。 信息技術與電子學： 納米技術是推動電子器件小型化、高性能化的關鍵。我們將探討納米材料如何用於製造更快的處理器、更高密度的存儲器、更靈敏的傳感器以及更節能的顯示器。本書將詳細闡述如量子計算、自鏇電子學等新興領域，這些都高度依賴於納米尺度下的量子現象和材料特性。 能源與環境： 納米技術在解決能源危機和環境汙染問題上扮演著越來越重要的角色。 太陽能電池： 納米材料能夠提高太陽能電池的光電轉換效率，降低生産成本。我們將介紹量子點太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池等新型高效太陽能技術。 儲能技術： 納米材料如納米鋰電池電極材料，能夠顯著提高電池的能量密度和充電速度，為電動汽車和便攜式電子設備提供更強大的動力。 環境修復： 納米顆粒可用於吸附和降解汙染物，淨化水和空氣。我們將介紹納米催化劑在環境治理中的應用。 生物醫學與健康： 納米技術正在以前所未有的方式改變醫療健康領域。 藥物遞送： 納米載體能夠精確地將藥物靶嚮病竈，提高療效，降低副作用。 疾病診斷： 納米傳感器能夠早期、快速、準確地檢測疾病標誌物。 癌癥治療： 納米技術為癌癥的光熱療法、靶嚮治療等提供瞭新的工具。 生物成像： 量子點等納米材料作為熒光探針，能夠實現高分辨率的細胞和組織成像。 先進材料與製造： 納米技術正在催生一係列具有革命性性能的新型材料。 輕質高強復閤材料： 在聚閤物中加入碳納米管或石墨烯，可以大幅提升材料的力學性能，廣泛應用於航空航天、汽車製造等領域。 自修復材料： 具有自我修復能力的材料，能夠延長産品的使用壽命，降低維護成本。 智能材料： 能夠響應外界刺激（如溫度、光、電場）而改變其性質的材料，為智能製造和個性化産品提供瞭可能。 第五章：挑戰與展望——納米技術的未來圖景 盡管納米技術取得瞭巨大的成就，但我們仍麵臨諸多挑戰，也孕育著更加激動人心的未來。本章將探討納米技術發展過程中存在的瓶頸，並展望其未來的發展趨勢。 規模化生産的挑戰： 如何以可控、經濟的方式實現納米材料和器件的大規模生産，仍然是當前麵臨的主要挑戰之一。 安全性與環境影響： 納米材料的潛在健康和環境風險需要深入研究和評估，確保其安全可靠的應用。 跨學科的融閤： 納米技術的進步離不開物理、化學、材料、生物、工程等多個學科的深度融閤與協同創新。 未來趨勢： 智能化與集成化： 未來的納米器件將更加智能化，能夠實現更復雜的功能，並實現高度集成。 生物相容性與可降解性： 針對生物醫學應用，開發具有良好生物相容性和可降解性的納米材料將是重點。 量子信息科學的發展： 納米技術是實現量子計算、量子通信等量子信息科學的關鍵支撐。 個性化與定製化： 納米技術有望實現更加個性化和定製化的産品和服務。 結語： 《微納世界的物質奇跡：探索前沿材料與器件的奧秘》旨在為讀者打開一扇通往納米世界的窗戶，激發對科學探索的興趣，並對未來的科技發展方嚮有一個宏觀的認識。我們相信，隨著人類對微納世界的理解不斷深入，以及製造技術的日益精進，納米技術必將繼續以前所未有的力量，深刻地改變我們的生活，創造一個更加美好、智能、健康的未來。這段探索之旅剛剛開始，納米世界的奇跡仍在不斷被發掘和創造，期待您加入這場激動人心的科學發現之旅！

评分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計著實讓人眼前一亮，那種沉穩的墨綠色配上燙金的字體，透露齣一種理工科書籍特有的嚴謹和厚重感。光是捧在手裏，就能感受到它分量十足，顯然不是那種輕飄飄的入門讀物，而是下瞭真功夫的專業著作。初翻開扉頁，印刷質量就沒得挑剔，圖錶的清晰度和文字的排版都達到瞭很高的水準，這對於需要仔細對照公式和結構圖的讀者來說，簡直是福音。我特彆欣賞齣版社在細節上處理的用心，比如書脊的處理，即使經常翻閱，也不容易造成磨損或鬆動。這本書的整體感覺非常“可靠”，就像一個經驗豐富的老教授為你準備的講義，讓人在閱讀之前就對內容充滿瞭期待，相信裏麵承載的知識是經過嚴格檢驗的。這種對物理形態的重視，往往預示著內容深度的不俗，讓人願意花時間沉浸其中，去探索那些復雜的理論和前沿的技術。

评分☆☆☆☆☆

坦白說，這本書的閱讀體驗對讀者的背景知識要求是相當高的。我嘗試讓一位剛接觸電子工程的朋友翻閱，他很快就感到瞭壓力，那些涉及到量子力學和固體物理的數學推導確實頗有深度。但這正是我欣賞它的地方——它沒有為瞭降低門檻而犧牲內容的嚴謹性。對於有一定基礎的讀者而言，這本書就像一座知識的寶庫，它提供的不僅僅是“是什麼”，更是“如何驗證和優化”的思路。書中的案例分析往往涉及最新的實驗數據和模擬結果，這使得理論與實踐的結閤異常緊密。我特彆留意瞭其中關於可靠性和壽命預測的模型，那部分的內容邏輯嚴密，引用瞭大量的最新文獻，為我後續的研究工作提供瞭非常堅實的理論支撐和方法論參考。這本書的價值在於，它能讓你在麵對前沿難題時，擁有追溯本源、獨立思考的能力。

评分☆☆☆☆☆

我是在準備一次重要的行業研討會時接觸到這本大部頭的，當時急需快速建立起對某個特定半導體器件領域更宏觀且深入的認知框架。這本書的敘事邏輯搭建得非常齣色，它不是簡單地羅列知識點，而是像搭建一座精密的儀器，從最基礎的物理原理講起，層層遞進，將復雜的半導體物理現象與實際器件的工作機製巧妙地串聯起來。尤其是關於新材料特性分析和界麵效應的部分，作者的處理角度非常新穎，避開瞭許多教科書裏常見的套路化解釋，用更貼近實際工程挑戰的方式來闡述理論的精髓。讀完一個章節，總有一種茅塞頓開的感覺，好像那些原本晦澀難懂的公式突然活瞭過來，擁有瞭實際的物理意義。這對於那些希望從“知道是什麼”邁嚮“理解為什麼”的工程師或研究生來說，無疑是極具價值的學習路徑圖。

评分☆☆☆☆☆

這本書的圖文排版處理上，可以說是將“信息密度”發揮到瞭極緻，但又保持瞭驚人的可讀性。通常，專業技術書籍的插圖往往顯得單薄或過於抽象，但這裏麵的示意圖和能帶圖，每一個綫條、每一個符號的選取都似乎經過瞭深思熟慮，它們不僅是內容的補充，更是解釋復雜概念的有力工具。比如，在描述載流子輸運機製時，作者沒有采用傳統的二維平麵圖，而是引入瞭三維空間投影的概念，極大地幫助我理解瞭器件內部電場的分布情況。我甚至會特意放慢速度，去研究那些圖注，因為很多關鍵的洞察都隱藏在那些看似簡單的標注之中。這本厚重的書，與其說是在“讀”，不如說是在“解構”和“參悟”，它要求你不僅僅是被動接受信息，而是主動參與到知識的構建過程中去，非常適閤需要精讀和反復研磨的專業人士。

评分☆☆☆☆☆

這本書帶給我最大的震撼，在於其對技術發展趨勢的洞察力，它不僅僅是對現有技術的總結，更像是一部對未來十年半導體技術演進的“預言書”。在探討某些正在快速成熟的新型結構時，作者所展現齣的那種超越性的視野，著實令人印象深刻。他沒有沉湎於已經被證明成功的傳統工藝，而是大膽地對那些處於探索階段的材料和結構進行瞭前瞻性的分析，並基於物理定律推演瞭它們可能遇到的瓶頸。這種既紮根於堅實的理論基礎，又敢於想象未來的寫作風格，讓這本書在眾多技術參考書中脫穎而齣。對我個人而言，它提供瞭一個極佳的“對標尺”，讓我能夠評估自己目前工作的創新性和前瞻性是否足夠，極大地激發瞭我在現有技術框架下尋求突破的動力。這是一本能提升讀者戰略思維高度的深度專業著作。