Nanomanufacturing Handbook pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:CRC Pr I Llc

作者:Busnaina, Ahmed

出品人:

页数:432

译者:

出版时间:2006-11

价格:$ 189.78

装帧:HRD

isbn号码:9780849333262

丛书系列:

图书标签:

• 纳米制造
• 纳米技术
• 材料科学
• 工程学
• 纳米材料
• 制造工艺
• 微纳加工
• 生物纳米
• 电子器件
• 应用物理

好的，这是一份关于一本名为《微纳制造技术与应用》的图书的详细简介，该书与《Nanomanufacturing Handbook》内容无关，力求内容详实，符合专业书籍的介绍风格。 --- 图书简介：《微纳制造技术与应用：原理、工艺与前沿探索》 第一部分：内容概述与核心定位 《微纳制造技术与应用：原理、工艺与前沿探索》是一部系统性、前瞻性的专业著作，聚焦于当前精密制造领域最核心、最具颠覆性的微米（Micron）和纳米（Nanometer）尺度制造技术。本书旨在为材料科学、机械工程、电子信息、生物医学工程等领域的科研人员、工程师及高年级本科生和研究生提供一个全面、深入的知识框架，涵盖从基础理论、关键工艺到前沿应用的全链条技术图谱。 本书摒弃了对单一技术或材料的碎片化叙述，而是构建了一个从“尺度认知”到“精准制造”再到“功能实现”的完整逻辑结构。其核心价值在于系统梳理了微纳制造领域的基础物理和化学原理，详细阐述了各类主流和新兴制造工艺的机理、优缺点及参数控制，并着重探讨了这些技术如何支撑跨学科的前沿应用，特别是其在下一代信息技术和精准医疗中的战略地位。 第二部分：章节结构与深度解析 本书共分为八大部分，三十余章，确保内容的广度与深度兼备。 第一部分：微纳制造基础与尺度效应 本部分奠定了全书的理论基石。详细分析了材料在微米和纳米尺度下的行为变化，重点讨论了表面能、范德华力、量子尺寸效应等关键物理现象如何主导微纳尺度下的加工行为。引入了尺度分析方法，教授读者如何量化和预测不同制造尺度下的物理约束与优势。同时，对微纳制造中的计量学与表征技术进行了深入介绍，强调了“看得见、量得准”是成功制造的前提。 第二部分：经典光刻技术与衍生工艺 光刻技术作为半导体和微电子制造的基石，在本部分占据重要篇幅。详细解析了紫外光刻（UV Lithography）的成像原理、掩模版制作、高精度对准与套刻技术。更进一步，本书深入探讨了深紫外（DUV）和极紫外（EUV）光刻技术的物理瓶颈与工程突破，包括光源技术、光学系统设计（如Timmons镜组）及光刻胶的化学放大机制。此外，对电子束光刻（E-beam Lithography）和离子束光刻的优缺点和适用场景进行了对比分析。 第三部分：非光刻（Top-Down）减材制造技术 本部分聚焦于利用物理或化学方法自上而下地去除材料以形成微纳结构。重点介绍了反应离子刻蚀（RIE）、深反应离子刻蚀（DRIE），特别是Bosch工艺的详细流程与等离子体诊断。干法刻蚀部分涵盖了反应机理、各向异性控制及侧壁钝化技术。湿法刻蚀部分则深入探讨了化学选择性刻蚀的动力学模型，以及用于形成精细三维结构（如悬臂梁、微镜阵列）的策略。 第四部分：增材制造（Bottom-Up）与自下而上构建 与传统减材制造形成鲜明对比，本部分聚焦于“自下而上”的构建方法，即通过材料的自组装或精确沉积来构建复杂结构。内容包括： 1. 微纳沉积技术： 详细阐述了化学气相沉积（CVD）、物理气相沉积（PVD）及其在制造薄膜器件中的应用，尤其关注原子层沉积（ALD）的自终止反应机理及其在保形涂覆中的不可替代性。 2. 基于溶液的自组装： 探讨了分子自组装（如液晶、超分子聚合物）在形成有序纳米结构中的潜力，包括模板辅助组装和定向生长。 3. 微纳3D打印（增材制造）： 重点分析了双光子聚合（Two-Photon Polymerization, TPP）的原理、分辨率限制及高精度三维结构打印的案例研究，特别是其在微光学元件制造中的应用。 第五部分：微纳机电系统（MEMS）的关键工艺链 MEMS是微纳制造技术实现工程应用的最成熟领域。本部分系统梳理了MEMS器件的典型制造流程，从硅基材料准备到键合技术。重点解析了体硅工艺（Bulk Micromachining）和表面硅工艺（Surface Micromachining）的工艺窗口。详细介绍了各类关键器件的结构与驱动原理，如微镜阵列（DMD）、微泵、微振荡器等，并结合实际案例分析了如何通过工艺优化来提升器件的灵敏度和可靠性。 第六部分：软物质与生物医学微纳制造 面对生物相容性和柔性制造的需求，本部分探讨了软光刻（Soft Lithography）技术的全景。内容涵盖了复型（Replication）、反压转移（Replica Molding）、微接触印刷（Microcontact Printing, $mu$CP）等关键技术。特别详细介绍了PDMS材料的选择、固化动力学控制，以及如何利用这些技术制造微流控芯片（Lab-on-a-Chip），用于细胞分选、药物筛选和体外器官模型构建。 第七部分：前沿探索与未来趋势 本部分着眼于未来五年至十年的技术热点。深入探讨了纳米压印技术（Nanoimprint Lithography, NIL），包括热压印、UV压印的模板制作与转移机制，分析其作为EUV光刻替代方案的潜力。此外，还介绍了聚焦离子束（FIB）的精密加工与原位分析能力，以及增材制造在异构集成中的新兴角色。 第八部分：可靠性、失效分析与集成 制造的终极目标是可靠的功能。本部分讨论了微纳器件的长期可靠性问题，如疲劳、蠕变、静电粘附（Stiction）及其抑制方法。同时，详述了微纳系统的封装技术（如晶圆键合、玻璃封装），强调了在复杂环境下保护精细结构的重要性。 第三部分：本书的特色与读者对象 特色： 1. 原理驱动，工程导向： 每一个工艺的介绍都紧密结合其背后的物理/化学机制，而非简单罗列操作步骤，确保读者能理解“为什么”这样做。 2. 跨界融合： 结构性地整合了半导体制造、精密机械、材料科学和生物工程领域的关键技术，展示了微纳制造作为支撑技术的综合性。 3. 图表丰富： 包含大量的工艺流程图、设备结构剖面图、失效模式示意图以及关键参数曲线图，辅助理解复杂概念。 读者对象： 从事集成电路、传感器、微光学、光子学研究的工程师与技术人员。 生物医学工程、微流控、药物递送系统领域的研究生和博士后。 需要了解先进制造手段的设备开发人员和工艺集成专家。 通过对这些关键技术的系统梳理和深度剖析，《微纳制造技术与应用：原理、工艺与前沿探索》致力于成为微纳制造领域一本不可或缺的案头参考书。 ---

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