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出版者:華南理工大學齣版社

作者:莫如勝

出品人:

頁數:180

译者:

出版時間:2004-8-1

價格:19.00元

裝幀:平裝(無盤)

isbn號碼:9787562320807

叢書系列:

圖書標籤:

• 工程材料
• 材料科學
• 成型工藝
• 機械工程
• 製造工程
• 高分子材料
• 金屬材料
• 復閤材料
• 工藝基礎
• 工程技術

好的，這是一份關於《現代集成電路設計與應用》的圖書簡介，該書內容與“工程材料與成型工藝基礎”無關。 --- 圖書簡介：現代集成電路設計與應用 內容概要 本書全麵、深入地探討瞭現代集成電路（IC）從概念設計、前端實現到後端布局布綫的全流程，並重點介紹當前主流的CMOS工藝技術及其在高速、低功耗係統中的應用。全書結構嚴謹，內容涵蓋模擬集成電路設計基礎、數字集成電路設計方法學、高速電路設計挑戰以及現代半導體器件的物理特性與模型。 本書旨在為電子工程、微電子學、通信工程等專業的學生及相關領域的工程師提供一本內容詳實、技術前沿的參考教材。 第一部分：半導體器件物理與模型 本部分內容奠定瞭理解集成電路設計的基礎，側重於半導體物理原理和器件建模。 第一章：半導體基礎物理 深入分析PN結的形成、載流子輸運機製（漂移與擴散）、以及禁帶理論在半導體中的應用。詳細討論瞭摻雜過程、費米能級、以及半導體在熱平衡和非平衡狀態下的電學特性。 第二章：MOS晶體管工作原理 這是全書的核心基礎之一。詳細闡述瞭MOS結構的工作原理，包括四種工作狀態（截止、亞閾值、綫性、飽和）。重點講解瞭柵氧化層、溝道電荷、閾值電壓的精確計算模型，並引入瞭米勒效應和體效應對晶體管特性的影響。 第三章：深亞微米MOS器件建模 隨著工藝節點進入納米級彆，短溝道效應變得不可忽視。本章係統介紹短溝道效應的物理根源，包括DIBL（漏緻勢壘降低）、溝道長度調製以及熱電子效應。同時，詳細剖析瞭業界標準的半導體器件模型（如BSIM模型族）的結構及其在電路仿真中的應用，解釋瞭模型參數提取的基本流程。 第二部分：模擬集成電路設計基礎 本部分專注於模擬電路的設計方法學和關鍵模塊的實現技術，強調性能指標與工藝限製之間的權衡。 第四章：基本放大電路與偏置技術 介紹瞭各種有源負載（電流源、電流鏡）的設計與失配分析。重點講解瞭晶體管級聯放大器的頻率響應、相位裕度和增益帶寬積（GBW）的計算。深入討論瞭高精度、高輸齣阻抗的鏡像電流源的設計技巧，以及如何利用溫度補償技術穩定偏置點。 第五章：運算放大器設計 係統介紹瞭單級、多級運算放大器（OTA）的設計。詳細分析瞭經典的摺疊式共源共柵（Folded Cascode）和共源共柵（Telescopic Cascode）結構的優缺點。重點闡述瞭頻率補償技術，如密勒補償和導入/導齣零點補償，確保電路的穩定性和瞬態響應速度。 第六章：反饋理論與穩定性分析 全麵迴顧瞭負反饋在模擬設計中的作用。講解瞭波特圖、Nyquist圖的繪製與分析方法，以及如何利用零極點分析來預測電路的穩定性。引入瞭相位裕度（PM）和增益裕度（GM）作為衡量穩定性的關鍵指標。 第七章：數據轉換器原理（ADC/DAC） 本章涵蓋瞭數字與模擬信號接口的核心技術。詳細介紹瞭電阻梯形DAC和電流舵式DAC的設計，以及不同類型的ADC架構，包括全開關（Flash）、逐次逼近寄存器（SAR）和Sigma-Delta（$Sigma-Delta$）調製器。重點分析瞭量化噪聲、有效位數（ENOB）和建立時間對係統性能的製約。 第三部分：數字集成電路設計與實現 本部分聚焦於大規模數字電路的設計流程、時序分析和低功耗策略。 第八章：CMOS邏輯門與互連綫效應 分析瞭標準單元庫（Standard Cells）的構建，包括靜態CMOS反相器、NAND和NOR門的延遲模型。深入討論瞭互連綫寄生電容和電阻對信號傳輸延遲的影響，引入瞭Elmore延遲模型來估算綫延遲。 第九章：同步時序邏輯電路設計 詳細講解瞭觸發器（Flip-Flops）和鎖存器（Latches）的結構與時序特性。重點解析瞭時序約束（Timing Constraints）的定義，包括建立時間（Setup Time）和保持時間（Hold Time）。係統闡述瞭靜態時序分析（STA）的方法論，包括關鍵路徑的識彆與優化。 第十條：功耗管理與低功耗設計 針對現代移動設備的需求，本章專注於降低動態功耗和靜態功耗。討論瞭時鍾門控（Clock Gating）、多閾值電壓（Multi-Vt）設計以及動態電壓與頻率調節（DVFS）等關鍵技術，並分析瞭亞閾值電路（Subthreshold Circuits）的設計挑戰與機遇。 第四部分：集成電路版圖與驗證 本部分轉嚮物理實現層麵，介紹如何將電路圖轉化為可製造的物理版圖，並進行嚴格的物理驗證。 第十一章：版圖設計規則與寄生參數提取 介紹半導體製造過程對版圖設計的限製，包括最小尺寸、間距、金屬層堆疊等DRC（設計規則檢查）要求。深入講解瞭LVS（版圖與原理圖一緻性檢查）的重要性，以及如何利用先進的提取工具（Extraction Tools）準確計算金屬綫的電阻、電容和電感（RLC寄生參數）。 第十二條：可靠性設計與物理驗證 討論集成電路在實際工作環境中可能遇到的可靠性問題，如IR-Drop（電源網絡壓降）、EM（電遷移）和ESD（靜電放電）防護。詳細介紹瞭版圖級彆的驗證流程，包括設計收斂性檢查和後仿真（Post-Layout Simulation）的必要性。 --- 適用對象 本書適閤作為高等院校電子工程、微電子學、集成電路設計等專業的教材或參考書。同時，對於希望從原理層麵深入理解現代IC設計流程和底層物理機製的硬件工程師、固件工程師以及係統級芯片（SoC）架構師，本書提供瞭堅實的理論支撐和實用的設計指導。 學習目標 完成本書的學習後，讀者將能夠： 1. 掌握MOS晶體管的物理模型及其短溝道效應的數學描述。 2. 獨立設計並分析常見的模擬模塊，如高精度電流鏡和高增益運算放大器。 3. 熟練運用CMOS工藝庫實現復雜的數字邏輯電路，並進行精確的時序分析。 4. 理解從電路圖到物理版圖的轉化過程，並掌握主要的物理驗證流程和可靠性設計原則。 5. 瞭解先進工藝節點對電路設計帶來的新挑戰與應對策略。

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這本《工程材料與成型工藝基礎》簡直是為我這種剛剛踏入材料工程領域的新手量身定做的。我以前對材料的理解非常膚淺，無非就是鋼筋、混凝土這些老生常談的東西。可是這本書一上來就深入淺齣地介紹瞭金屬、高分子、陶瓷等基礎材料的微觀結構和宏觀性能之間的內在聯係。特彆是它對晶體結構和缺陷的講解，簡直是如沐春風，那些原本枯燥的物理化學概念，在作者的筆下變得生動起來，仿佛我能親眼看到原子是如何排列組閤，又是如何影響材料強度的。我記得有一次為瞭弄懂塑性變形的機製，我反復看瞭好幾遍關於位錯滑移的圖示，最終纔豁然開朗。這本書不僅停留在理論層麵，更重要的是，它在每一章的結尾都穿插瞭實際應用案例，讓我能將學到的知識與現實世界的工程問題聯係起來，而不是讓知識點成為一堆孤立的符號。對於那些想打下堅實基礎的人來說，這本書絕對是不可多得的寶藏。

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說實話，我最初對“成型工藝基礎”這部分內容並沒有抱太高期望，總覺得無非就是鑄造、鍛造這些老一套的技術介紹。但這本書徹底顛覆瞭我的看法！它對各種成型方法的闡述極具深度和廣度，比如對鑄造過程中的凝固收縮和內部缺陷的分析，詳細到令人咋舌。我尤其欣賞作者在對比不同工藝優劣性時所展現齣的那種嚴謹和客觀，而不是簡單地推薦某種“萬能”工藝。例如，在討論增材製造（3D打印）時，它不僅介紹瞭其優勢，還毫不留情地指齣瞭當前麵臨的各嚮異性、錶麵粗糙度等關鍵技術瓶頸，這種實事求是的態度，讓我對這項新興技術有瞭更清醒的認識。讀完這一部分，我感覺自己不再是機械地記住“A工藝用於B材料”，而是真正理解瞭為什麼A工藝更適閤處理B材料的特定性能需求，這是一種質的飛躍。

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我是一位偏嚮於材料應用的研究生，對理論推導的深度有著較高的要求。坦白講，市麵上很多入門級的教材在這一點上都顯得力不從心，往往隻停留在現象描述層麵。然而，《工程材料與成型工藝基礎》在涉及材料的本徵性能時，引入瞭恰到好處的力學和熱力學基礎。它沒有陷入過度復雜的數學推導而讓讀者迷失，但同時又足夠嚴謹地解釋瞭為什麼材料會錶現齣特定的力學行為，比如蠕變和疲勞的微觀機理。這種平衡拿捏得非常到位，既滿足瞭深度學習的需求，又保持瞭較高的可讀性。特彆是關於材料的失效分析章節，作者結閤瞭大量的斷口形貌圖片進行剖析，將理論預測與實際破壞情景完美結閤，這對於培養工程思維至關重要，讓我明白瞭設計中的安全冗餘是如何建立起來的。

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這本書的排版和圖文配閤簡直是教科書級彆的典範。我閱覽過不少工程類書籍，很多時候圖示模糊不清，或者文字過於密麻，讀起來非常吃力。但這本《工程材料與成型工藝基礎》則完全不同。插圖清晰、比例準確，很多復雜的相圖和應力-應變麯綫都被精心繪製，關鍵信息一目瞭然。舉個例子，在討論熱處理麯綫時，書中給齣的冷卻速率圖，配閤文字解釋，讓我瞬間明白瞭淬火和迴火對鋼材性能的決定性影響。更讓我驚喜的是，它在介紹實驗方法時，比如拉伸試驗、衝擊試驗，不僅有原理介紹，還有規範操作的關鍵點提示，這對於我們未來進行實驗驗證是極其寶貴的指導。可以說，這本書不僅僅是一本理論教材，更像是一位經驗豐富的老工程師在手把手地指導你如何觀察、如何分析材料世界。

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對於一個尋求快速構建知識體係的工程師來說，這本書的結構邏輯性極強，是它最大的亮點之一。它沒有采用那種鬆散的知識點堆砌方式，而是遵循瞭“從微觀到宏觀，從材料到工藝，再到應用”的清晰脈絡。章節之間的過渡非常自然，前一章學到的晶體結構知識，直接為下一章介紹晶界擴散和燒結過程打下瞭基礎。這種結構的好處是，讀者能夠構建起一個完整的知識網絡，而不是零散的知識點。此外，作者在總結性文字中經常使用對比和歸納的手法，幫助讀者迅速抓住不同材料體係之間的共性和差異性。這使得我在復習時效率極高，能夠很快地從宏觀層麵迴顧細節。總而言之，這本書在知識的組織和呈現上達到瞭極高的水準，值得所有緻力於工程領域的人士深入研讀。

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