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出版者:机械工业出版社

作者:杨磊

出品人:

页数:321

译者:

出版时间:2005-5

价格:35.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787111162490

丛书系列:

图书标签:

• 闭路电视
• 监控系统
• 视频监控
• 安防监控
• 监控安装
• 监控维护
• CCTV
• 安防技术
• 监控教程
• 视频分析

探秘微观世界：晶体管物理与集成电路设计前沿 本书并非聚焦于日常安防技术的实践操作，而是将读者的视野引向电子信息技术最核心的基石——半导体物理学的深奥原理与尖端集成电路（IC）的设计与制造工艺。它是一本面向电子工程、材料科学及微电子学领域专业人士和高阶学生的深度技术专著，旨在系统阐述从原子层面理解电子行为，到构建复杂数字系统的完整知识体系。 本书的篇幅和内容深度，旨在填补现有教材中对新一代晶体管结构、量子效应在微纳尺度下的体现以及前沿封装技术探讨的不足。我们摒弃对具体应用（如特定型号的摄像机或监控网络配置）的描述，转而深入探究驱动所有现代电子设备运行的“引擎”——晶体管本身。 --- 第一部分：半导体物理基础与器件的微观结构 本部分是全书的理论基石，它要求读者具备扎实的固体物理和量子力学基础。我们首先不再满足于对P型和N型半导体的简单描述，而是引入能带理论的更精细模型，重点分析不同晶格缺陷（如空位、间隙原子）对载流子迁移率和寿命的定量影响。 1. 禁带工程与材料选择： 详细剖析了第三代、第四代半导体材料（如GaAs, GaN, SiC, 及其异质结结构）与传统硅基材料在高频、高温和高功率应用中的物理特性差异。深入探讨了外延生长技术（如MBE和MOCVD）中，如何通过精确控制衬底温度和源气分压，实现原子级层面的材料纯度和结构完美性。 2. 晶体管工作机制的量子诠释： 对于MOSFET，本书超越了经典的阈值电压方程，全面分析了短沟道效应的物理根源，特别是载流子速度饱和、DIBL（漏致势垒降低）的精确数学模型。更重要的是，我们引入了量子隧穿效应在极小尺寸晶体管中的实际影响，讨论如何通过高介电常数（High-k）栅介质和金属栅极（Metal Gate）来抑制栅极漏电流，维持器件的性能与功耗平衡。 3. 新型晶体管架构的物理基础： 重点解析了FinFET (鳍式场效应晶体管) 的三维电流控制机制，以及向Gate-All-Around (GAA) 纳米片/纳米线晶体管的演进过程中，如何通过更优化的栅极包裹面积来解决静电控制力下降的问题。对新兴的隧道FET (TFET) 进行了深入的物理建模，探讨其在亚阈值摆幅（SS）低于60mV/decade限制方面的潜力与挑战。 --- 第二部分：集成电路设计与制造工艺的先进性 本部分将理论物理知识转化为实际的电路构建和制造流程，关注如何将微观物理的突破转化为宏观的计算能力提升。 1. 亚纳米级光刻与缺陷控制： 详细阐述了极紫外光刻（EUV Lithography）的技术原理，包括光源的产生、反射镜系统的光学设计，以及光刻胶对高能紫外光的响应机理。对于制造过程中的关键尺寸（CD）控制、图形失真（Line Edge Roughness, LER）的量化分析，提供了先进的计量和控制策略，这些都是确保纳米级电路正确性的关键。 2. 互连线技术与信号完整性： 在芯片内部，互连线的电阻和电容（RC延迟）已成为限制性能的首要因素。本书深入探讨了铜互连技术的电迁移（Electromigration）问题，以及超低介电常数（Low-k）材料在多层金属堆叠中的应用挑战，包括其机械强度和吸湿性对可靠性的影响。我们用先进的电磁场仿真工具来分析串扰（Crosstalk）和耦合噪声在高速信号传输中的传播特性。 3. 存储器技术的前沿探索： 本部分对DRAM和SRAM的结构不再进行基础介绍，而是聚焦于非易失性存储器（NVM）的最新进展。深入分析了MRAM（磁阻随机存取存储器）中STT（自旋转移转矩）和SOT（自旋轨道转矩）机制的物理差异，以及ReRAM（电阻随机存储器）中电导开关的机制——离子迁移与缺陷形成的热力学控制。 4. 异构集成与先进封装技术： 随着摩尔定律的放缓，芯片功能异构集成成为趋势。本书详细探讨了2.5D和3D封装技术，包括硅中介层（Silicon Interposer）的设计、混合键合（Hybrid Bonding）中实现高密度TSV（硅通孔）的物理连接和电气性能保证。重点分析了热管理在多层芯片堆叠中面临的热阻（Thermal Resistance）挑战及其解决方案。 --- 结论：面向未来的计算范式 本书的最终目标是为读者构建一个清晰的认知框架：电子设备的性能瓶颈已从单个晶体管的开关速度，转移到了材料科学的极限、制造工艺的精度控制以及系统级的异构集成效率上。 我们没有涉及任何用户界面、网络协议或具体的应用场景，而是将所有焦点集中在如何通过对物质的更深层次理解，来突破信息处理能力的物理边界。 本书的读者需要准备好面对复杂的偏微分方程、半导体器件物理的严格数学推导，以及高精尖制造过程中的材料工程难题。它是一份关于如何制造下一代计算核心的深度技术蓝图。

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这本书的封面设计着实吸引人，那种深邃的蓝色调配上醒目的白色标题，一下子就抓住了我的眼球。我本来就在寻找一本能系统讲解闭路电视监控系统的入门书籍，市面上那些资料要么过于理论化，要么零散得像一堆未经整理的笔记。拿到手里翻阅后，初步的印象是它的排版相当清晰，图文并茂的展示方式让人对复杂的技术概念有了一个直观的理解。尤其是那些流程图和系统架构图，简直是我的救星，我能迅速在脑海中构建起整个监控网络的蓝图。这本书的作者似乎非常注重实践应用，从前期的规划选型到后期的安装调试，每一步骤都讲解得细致入微，不像有些教材只停留在概念层面，让人读完后还是不知所措。我特别欣赏它在不同场景应用上的案例分析，比如针对小型商铺、大型厂区和智能小区这三种不同需求的系统配置差异，这对于我这种需要在实际项目中选择最优方案的人来说，价值无可估量。它不仅仅是一本教程，更像是一位经验丰富的老工程师手把手的指导，让我对这个领域产生了更浓厚的兴趣和更扎实的信心。

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我必须提到书中关于系统集成与后期的维护管理章节，这部分内容可以说是整本书的“灵魂”所在。很多教程到系统搭建完成就戛然而止，留下运维人员在实际工作中“摸着石头过河”。但这本教程深入探讨了如何建立高效的事件响应机制，如何进行定期的系统健康检查，甚至是处理数据存储安全和隐私合规性的初步建议。特别是关于远程访问和移动端APP集成的安全加固策略，讲解得非常及时和专业，直面了当前智能安防系统最容易被攻击的薄弱环节。它不仅教你如何“搭建”，更重要的是教你如何“长久地、安全地”运行这个系统。这对我这样的项目管理者来说，提供了极高的参考价值，它让我开始从一个更宏观的生命周期管理角度来审视安防项目，而不仅仅是关注初期的技术实现。

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从内容的深度和广度来看，这本书展现出一种非常平衡的姿态。它既能满足刚接触这个行业的新手建立起扎实的理论基础，又没有让资深人士觉得内容空泛。例如，它对网络延迟对实时监控体验的影响进行了详尽的建模分析，这对于需要处理跨区域、大带宽监控任务的工程师来说，是极为实用的高级话题。同时，它也包含了如何选择合适的球形摄像机外壳以应对不同气候条件的实用建议。这种“高屋建瓴”与“脚踏实地”的结合，让这本书的价值链非常完整。我发现自己可以根据项目需求，灵活地从书中抽取不同层次的知识点进行应用，这本书俨然成为了我工具箱里一把多功能瑞士军刀，随时都能找到对应需要的那个小工具。它没有局限于某一个特定的品牌或产品，而是聚焦于通用的、底层的工作原理，这使得它的知识保质期非常长久。

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这本书的语言风格非常接地气，这一点在技术类书籍中是难能可贵的。它没有使用过多晦涩难懂的专业术语来堆砌内容，即便偶尔出现需要解释的技术名词，作者也会用大白话在旁边进行注释或者通过一个生动的小例子来阐明。我记得在讲到视频压缩算法（比如H.264到H.265的演进）时，很多书会陷入数学公式的泥潭，但这本书却巧妙地将其比喻成“打包行李”的过程，解释了为什么新一代技术能在占用更小空间的同时保证清晰度。这种叙事手法让我在阅读过程中几乎没有产生“卡壳”的感觉，知识点如同溪水般自然而然地流淌进来。更重要的是，它似乎深谙初学者面对新技术的恐惧感，总是在关键的转折点给予积极的鼓励和提示，让人感觉学习的旅程是充满乐趣和掌控感的，而不是枯燥乏味的攀登。

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我对技术书籍的容忍度一直比较高，但这本书在细节处理上的严谨性，真的让我感到惊喜。我是一个对技术标准和规范非常较真的人，很多教程在讲解布线标准或设备接口协议时，总是含糊其辞，让人无从下手。然而，这本著作在这些关键的“小地方”上着墨颇多，比如不同线缆的衰减标准、网络视频流的底层封装格式的探讨，甚至是不同品牌NVR之间进行兼容性测试时需要注意的陷阱，都有详尽的描述。这说明作者绝对不是一个纸上谈兵的理论家，而是真正钻研过现场实施的专家。我花了很大篇幅对比了书中关于PoE供电与传统电源供电的优劣势分析，作者从长期维护成本、线路复杂度、设备寿命等多个维度进行了深入的量化对比，而不是简单地说哪个更好，这种客观中立的分析角度，极大地拓宽了我的思路。读完这部分内容，我感觉自己不再是被动接受知识，而是开始学会用一种更具批判性和系统性的眼光去看待监控系统的设计了。

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书是2005年出版的，已经比较落后了。另外，其中的一些内容可能过时了。

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