半导体集成电路

半导体集成电路 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:清华大学出版社
作者:朱正涌
出品人:
页数:423
译者:
出版时间:2001-1
价格:29.80元
装帧:简裝本
isbn号码:9787302040859
丛书系列:清华大学电子与信息技术系列教材
图书标签:
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具体描述

《半导体集成电路》全面介绍了半导体集成电路的分析与设计方法。全书共分为4个部分,第1部分(第1~3章)介绍了集成电路的典型工艺、集成电路中元器件的结构、特性及寄生效应。第2部分(第4~11章)为数字集成电路,讨论了常用的双极和Mos集成电路的电路结构、工作原理和版图形式。第3部分(第12~16章)为模拟集成电路,介绍了模拟集成电路中的基本单元电路及常用的模拟集成电路,如集成运算放大器、集成稳压电源电路及开关电容电路、A/D、D/A变换电路等。第4部分(第17~22章)为集成电路设计,举例介绍了集成电路的设计方法和集成电路的计算机辅助设计,其中重点论述了集成电路的版图设计以及集成电路的可靠性设计和町测性设计。每章后面都附有习题。

好的,这是一份关于《半导体集成电路》之外其他主题的图书简介,旨在提供详实的内容描述,且字数控制在1500字左右。 --- 《星辰的低语:宇宙学与天体物理前沿探索》 引言: 仰望苍穹,人类的好奇心从未停歇。自古以来,星辰的轨迹、天体的演化,便是我们理解自身在宇宙中位置的永恒命题。《星辰的低语:宇宙学与天体物理前沿探索》并非一本关于微观电子元件的教科书,而是一次宏大、深邃的思维之旅。本书聚焦于宇宙的起源、结构的形成,以及最极端的物理现象,带领读者穿越时空,探索那些塑造了我们所见万物的基本力量与神秘物质。 第一部分:宇宙的创世纪——从大爆炸到结构形成 本书的第一部分致力于重塑我们对宇宙历史的认知。我们从现代宇宙学的主流模型——Lambda-CDM模型——出发,详细解析了宇宙大爆炸的证据链:宇宙微波背景辐射(CMB)的精确测量、元素丰度的预测与观测,以及哈勃定律揭示的宇宙膨胀。 1.1 早期宇宙的物理学:暴胀与再电离 我们深入探讨了暴胀理论,这一精妙的框架如何解释了宇宙在极早期经历了指数级的快速膨胀,从而解决了视界问题和磁单极子问题。紧接着,我们将目光投向“黑暗时代”的终结——再电离时期。通过对遥远类星体光谱的分析,我们重构了宇宙中第一批恒星和星系形成时的剧烈“去中和”过程,这些过程彻底改变了宇宙的形态。 1.2 暗物质的肖像:引力的无形之手 暗物质构成了宇宙物质总量的绝大部分,但它至今仍是物理学最大的谜团之一。本书详细梳理了支持暗物质存在的观测证据:星系旋转曲线的异常、星系团的引力透镜效应(包括著名的子弹星系团观测),以及对大尺度结构形成的模拟结果。我们对比了WIMPs、轴子等主流候选者,并介绍了地面和空间探测实验的最新进展,试图描摹这位“隐形建筑师”的真实面貌。 1.3 暗能量的谜团:加速膨胀的推手 继20世纪末发现宇宙加速膨胀以来,暗能量成为了驱动宇宙未来命运的关键因素。本书剖析了Ia型超新星的“标准烛光”测量方法,并将其与CMB和重子声学振荡(BAO)数据相结合,构建出暗能量最精确的参数模型。我们讨论了宇宙学常数(真空能量)的概念,以及其他更具动态性的暗能量模型(如Quintessence),探讨它们对宇宙终极命运的影响——是大撕裂、大收缩还是永恒的加速膨胀? 第二部分:恒星的生命与死亡——天体物理学的极端疆域 本书的第二部分将视角聚焦于宇宙中最引人注目、能量最集中的天体对象,探讨恒星的诞生、演化及其壮丽的终结。 2.1 恒星的诞生与核能驱动 我们详细阐述了分子云的引力坍缩机制,从原始星云到原恒星阶段的物理过程。重点分析了主序星的内部结构和能量输运机制,特别是质子-质子链和CNO循环如何驱动恒星的能量输出,以及赫罗图如何成为理解恒星寿命的蓝图。 2.2 剧变的终点:超新星与核合成 本书用大量篇幅描绘了恒星生命的终极阶段。我们区分了Ia型(白矮星失控热核爆炸)和II型(大质量恒星核心坍缩)超新星的物理机制。更重要的是,我们探讨了超新星爆发在宇宙化学演化中的核心作用——它如何通过s-过程和r-过程合成比铁重的元素(如金、铂),并将这些生命和行星构建所需的重元素播撒回星际介质,从而推动了下一代恒星和行星系统的形成。 2.3 引力场的霸主:中子星与黑洞 我们深入研究了引力坍缩的最终产物。中子星的结构,特别是其极其致密的核物质状态,是检验极端物理学的天然实验室。本书探讨了脉冲星的精确计时、磁星的磁场活动,以及它们如何作为宇宙的“探针”。 随后,我们将目光投向黑洞。我们不仅解释了史瓦西半径和事件视界的定义,更侧重于对爱因斯坦场方程解的物理诠释——克尔黑洞的拖曳效应和奇点的性质。我们详细分析了吸积盘周围的辐射过程,以及观测到的伽马射线暴(GRBs)与黑洞/中子星并合之间的深刻联系。 第三部分:引力波的黎明——时空涟漪的探测 本书的最后一部分聚焦于革命性的引力波天文学。 3.1 引力波的理论基础与探测挑战 我们从广义相对论出发,解释了引力波作为时空曲率的传播,并强调了其与电磁波的根本区别。随后,我们详尽介绍了地面激光干涉引力波天文台(LIGO/Virgo/KAGRA)的工作原理,包括真空系统的极端要求、反射镜的隔振技术,以及如何从背景噪音中精确提取出微弱的引力波信号。 3.2 多信使天文学的崛起 本书的高潮部分在于对引力波源的综合分析。我们回顾了首次探测到的双黑洞并合(GW150914)的里程碑意义。更重要的是,我们详细分析了双中子星并合事件(GW170817)的观测,这一事件首次实现了引力波信号与电磁波(包括千新星)的同步捕获,开启了“多信使天文学”的新纪元。这一发现不仅确认了快中子俘获(r-过程)是产生重元素的关键场所,也为我们测量哈勃常数提供了全新的独立方法。 结论:未竟的探索 《星辰的低语》并非终点,而是对前沿科学现状的梳理与展望。从暗能量的性质到黑洞内部的奥秘,从引力波的持续监测到系外行星的宜居性研究,宇宙学与天体物理学正以前所未有的速度向前发展。本书旨在激发读者对这些宏大问题的深层思考,鼓励更多人加入到这场人类对自身起源与命运的永恒追问之中。 ---

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《半导体集成电路》这本书为我打开了一个全新的视角,去审视我们身边的科技产品。当我阅读到关于“逻辑集成电路”的章节时,我被它在实现数字运算和信息处理中的核心作用所折服。从最基本的“与门”、“或门”、“非门”等逻辑门电路,到复杂的“加法器”、“计数器”、“移位寄存器”等组合逻辑和时序逻辑电路,我看到了这些微小的电子元件如何通过巧妙的组合,实现从简单运算到复杂数据处理的巨大飞跃。书中对“CMOS”(互补金属氧化物半导体)技术的详细介绍,让我理解了它是如何通过“NMOS”和“PMOS”晶体管的互补工作,来实现低功耗和高集成度的,这正是现代数字集成电路得以广泛应用的关键。我开始意识到,手机里的处理器、电脑里的CPU,无一不是由数以亿计的这些微小的逻辑门电路所组成的庞大复杂系统,它们协同工作,处理着我们输入的每一个指令,输出着我们所看到的每一个画面。

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初次接触“半导体集成电路”这个概念,是在高中物理课上,老师在讲到电子元件时,随口提了一句。那时候,它在我脑海里只是一堆抽象的符号和复杂的电路图,似乎离我的生活很遥远。直到我开始深入了解科技的脉络,才惊觉这个看似深奥的领域,早已渗透到我们生活的方方面面,从智能手机的处理器到电视的芯片,再到各种家用电器,无一不与它息息相关。我一直对事物背后的原理充满好奇,总是想弄清楚它们是如何工作的。因此,当我偶然看到这本《半导体集成电路》时,一种强烈的冲动驱使我去探索这个我一直感到神秘的世界。这本书的封面设计简洁大方,没有过多的装饰,却透露出一种沉稳和专业的气息,仿佛预示着里面蕴藏着丰富的知识宝藏。我迫不及待地翻开第一页,期待着它能像一把钥匙,为我打开理解现代科技之门。这本书不仅仅是关于技术本身,更是一次对人类智慧和创造力的一次致敬,是对我们如何通过巧妙的设计和严谨的科学,将微小的硅片变成驱动世界运转的强大引擎的探索。我相信,通过这本书的学习,我不仅能够理解“半导体集成电路”的运作机制,更能体会到科学家和工程师们为之付出的辛勤努力和不懈追求。

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阅读《半导体集成电路》的过程,仿佛是一次穿越时空的科技之旅。书中对“集成电路产业的历史与发展趋势”的探讨,让我对这个行业有了更宏观的认知。从最初的“集成了几个晶体管”的简单集成电路,到如今包含数十亿甚至数万亿晶体管的复杂系统级芯片(SoC),集成电路的发展速度之快,令人惊叹。我被书中描绘的“微电子革命”所带来的深远影响所折服,它不仅改变了电子产品的功能和形态,更重塑了整个社会的运行模式。同时,我也关注到书中对未来发展趋势的展望,例如“异构集成”、“三维堆叠”等新兴技术,它们预示着集成电路将继续突破物理极限,迎接更广阔的应用前景。这种对过去的总结和对未来的展望,让我不仅看到了集成电路的辉煌成就,也感受到了它所蕴含的无限可能。我开始思考,当集成电路的能力不断提升时,我们将能够实现哪些如今看来遥不可及的梦想?

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在翻阅《半导体集成电路》的过程中,我被其中关于“集成电路的封装与测试”这一章节所深深吸引。此前,我一直以为芯片的生产流程止于制造完成,但这本书却让我看到了芯片走向成熟的最后一道关键工序。封装,这个词在我看来,不仅仅是简单的“包装”,它更是芯片与外部世界连接的桥梁,是保护芯片免受外界干扰的重要屏障。书中详细介绍了不同封装形式(如DIP、SOP、QFP、BGA等)的特点、优势以及它们在不同应用场景下的选择考量。我尤其对BGA封装技术印象深刻,它通过球状焊料阵列与电路板进行连接,极大地提高了连接密度和信号传输效率,这对于现代高性能芯片尤为重要。而“测试”环节,则更是体现了集成电路生产的严谨性。它如同为每一枚出厂的芯片进行“体检”,确保其各项性能指标都符合设计要求,从而保证产品的可靠性和稳定性。这种对细节的关注和对品质的极致追求,正是现代制造业的核心价值所在,也让我对“集成电路”这个产业有了更全面的认识。

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《半导体集成电路》这本书的魅力在于,它能够将极其复杂的科学原理,以一种相对容易理解的方式呈现给读者。当我阅读到关于“模拟集成电路”的章节时,我被它在信号处理、放大、滤波等方面的应用深深吸引。虽然数字集成电路在当今社会占据了主导地位,但模拟集成电路作为信号处理的基石,其重要性不容忽视。书中对“运算放大器”(Op-amp)的详细介绍,让我看到了这个看似简单的电子元件,如何在各种复杂的电路中扮演着关键的角色。它的高增益、高输入阻抗和低输出阻抗的特性,使其成为信号放大、滤波、信号衰减等多种功能的核心。我尤其喜欢书中通过实际电路图对运算放大器在不同应用场景下的工作原理进行讲解,这让我能够更直观地理解理论知识是如何转化为实际功能的。这种对“模拟世界”的精妙模拟和处理,正是集成电路在感知世界、与现实环境交互方面的重要支撑。

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《半导体集成电路》这本书给我带来的最深刻的感受之一,便是它如何将宏大的科技愿景与具体的实现路径紧密地结合在一起。书中不仅仅是在介绍半导体技术本身,更是在讲述一个关于创新、突破和进步的故事。我被书中对“先进工艺制程”的介绍深深吸引,从最初的微米级工艺,到如今的纳米级甚至埃米级工艺,每一步的飞跃都意味着技术壁垒的不断被打破。作者在描述这些进步时,并没有流于表面,而是深入挖掘了其背后的科学原理、材料创新和设备升级。例如,在讲到“紫外光刻”技术时,书中不仅解释了其工作原理,还谈到了光源、掩模版、光刻胶等关键要素的演进,以及它们如何协同工作,实现高精度的图形转移。这让我对“工艺”这个词有了全新的认识,它不仅仅是生产的流程,更是科技进步的驱动力和衡量标准。这本书也让我对“摩尔定律”有了更深层次的理解,它不仅仅是数量的增加,更是性能的提升、功耗的降低以及成本的优化。

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《半导体集成电路》这本书所展现出的知识体系,让我深刻体会到了科学研究的系统性和层次性。它不仅仅是一堆孤立的技术点,而是如同一个庞大而精密的生态系统,各个环节相互关联,缺一不可。当我读到关于“存储器”的章节时,我被不同类型的存储器(如DRAM、SRAM、Flash)的工作原理和应用场景所震撼。从简单的信息存储,到高速的数据读写,这些看似基础的功能,背后却蕴含着复杂的物理和电子学原理。书中对“静态随机存取存储器”(SRAM)和“动态随机存取存储器”(DRAM)的对比分析,让我清晰地看到了它们在速度、功耗和成本上的权衡,以及它们在不同应用领域中的主导地位。我开始理解,为什么我们日常使用的电脑和手机,需要不同类型的存储器协同工作,以满足不同的性能需求。这种对不同技术方案的深入剖析,让我看到了工程师在设计过程中所面临的挑战和所做出的取舍,也让我对“集成电路”的智慧之光有了更深的敬意。

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当我深入阅读《半导体集成电路》的章节时,我越发觉得,这不仅仅是一本关于技术的书籍,更是一部关于人类智慧和创新精神的史诗。书中对于“半导体材料学”的基础知识介绍,让我得以窥见支撑整个集成电路产业的基石。从硅作为主流材料的起源,到对锗、砷化镓等其他半导体材料特性的探讨,我理解了材料的性质如何决定了器件的性能和应用范围。文中对“掺杂”技术的详细解释,让我明白了通过引入杂质来改变半导体导电性的奥妙,这正是晶体管能够工作的关键所在。当读到关于“体硅”(Bulk Silicon)和“绝缘体上硅”(SOI)等不同衬底材料的比较时,我看到了工程师们为了克服材料的局限性,不断探索和创新的过程。这种对基础科学的深入挖掘和对材料特性的精细控制,是集成电路技术不断突破瓶颈的重要动力,也让我对“半导体”这一名称有了更深刻的理解。

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在阅读《半导体集成电路》的过程中,我常常会因为书中对某个细节的深入剖析而感到惊叹。比如,在讲解“晶体管”的制造过程时,书中不仅详细描述了光刻、蚀刻、掺杂等一系列复杂的化学和物理过程,更让我看到了隐藏在这些过程背后的精湛工艺和对精确度的极致追求。想象一下,在微米甚至纳米级别上,一层层地堆叠和雕刻出数以亿计的晶体管,这需要多么庞大的技术积累和多么严谨的科学态度?书中对不同类型晶体管(如NMOS和PMOS)的特性对比和应用场景的阐述,也让我对这些微小元件的功能有了更深刻的理解。它们就像是集成电路中的“开关”和“放大器”,通过它们的组合和配合,才能够实现各种复杂的逻辑运算和信号处理。我尤其被书中关于“集成电路设计”的部分所吸引,它就像是在描绘一幅幅精密的蓝图,通过逻辑门、触发器等基本单元的组合,最终构建出能够执行特定任务的芯片。我开始意识到,每一个我们每天都在使用的电子产品,背后都凝聚着无数设计师的智慧和心血。

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读完《半导体集成电路》的序言,我仿佛被一股无形的力量所吸引,开始了我对这个迷人领域的探索之旅。这本书并没有一开始就抛出枯燥的专业术语,而是从一个宏观的视角,描绘了半导体集成电路在现代社会中的重要地位和发展历程。它就像一位经验丰富的向导,为我指明了方向,让我对即将展开的知识海洋有了初步的认知和期待。我尤其对书中提到的“摩尔定律”印象深刻,这个关于集成电路晶体管数量翻倍的预测,不仅是科技发展的风向标,更是人类不断突破自身极限的象征。它让我思考,是什么样的智慧和毅力,才能够将如此微小的器件不断缩小,同时又不断提升其性能?这本书的结构设计也十分巧妙,它循序渐进,从基础概念讲起,逐渐深入到复杂的工艺和原理。我喜欢作者在讲解每一个概念时,都会辅以生动形象的比喻和实际应用的例子,这使得那些原本可能令人望而生畏的理论知识,变得易于理解和消化。例如,当谈到半导体材料的导电特性时,书中用“水管的开关”来比喻,形象地解释了不同材料的电子流动特性,让我立刻豁然开朗。这种寓教于乐的方式,大大提升了我学习的兴趣和效率。

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相对现在,内容比较老了点,更详细地介绍了三极管的知识,而目前商用大部分是CMOS,上班没时间细读,知识囫囵吞枣般记了些结论,如果能理解正确的推导过程,才是彻底记住了。感觉前半部更偏向工艺方向,而且,TTL,ECL,I2L的内容非常详细,在学校都没有讲过。后续的存储器方面看看概念吧,不懂。电压源还有OP倒是得仔研究。A/D转换水太深了。最后,虽然这本书真的很旧啦,还得再读一遍。

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