Semiconductors for Micro- and Nanotechnology pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:Wiley-VCH

作者:Jan G. Korvink

出品人:

页数:340

译者:

出版时间:2002-09-09

价格:USD 90.00

装帧:Paperback

isbn号码:9783527302574

丛书系列:

图书标签:

• Semiconductors
• Nanotechnology
• Microtechnology
• Materials Science
• Electronics
• Physics
• Engineering
• Device Physics
• Solid State Physics
• Nanomaterials

《微纳电子材料与器件》 本书深入探讨了构建微型和纳米级电子系统的核心材料科学与器件工程。内容涵盖了半导体材料的晶体生长、掺杂技术、表面处理以及新型量子点和二维材料的制备与特性。读者将了解到如何通过精确控制材料的微观结构和电子性质，来设计和制造高性能的微处理器、存储器、传感器以及先进的显示技术。 书中详细阐述了不同半导体材料（如硅、砷化镓、氮化镓等）在微纳加工中的优势与局限，并重点介绍了用于实现摩尔定律的各种创新技术，包括 FinFETs、GAAFETs 等三维晶体管结构，以及其在缩小尺寸、提高开关速度和降低功耗方面的关键作用。同时，本书也关注了纳米线、纳米带等低维材料在未来电子器件中的潜力和应用，例如其在柔性电子、可穿戴设备和生物传感器领域的突破性进展。 在器件层面，本书全面介绍了微纳电子器件的设计原理、制造工艺和性能表征。从基本的 MOS 器件到复杂的逻辑门、存储单元，再到射频前端和功率器件，都进行了细致的解析。特别地，书中会涉及光刻、刻蚀、薄膜沉积等核心微纳加工技术，以及它们如何实现纳米级器件结构的精确构建。此外，对于新兴的非易失性存储器（如 RRAM, MRAM, PCM）和新型传感器（如化学传感器、生物传感器）的物理机制、材料选择和集成挑战，也进行了深入的探讨。 本书不仅仅停留在理论层面，还结合了大量的实验案例和工程实践，旨在为读者提供一套完整的微纳电子材料与器件的设计、制造和应用框架。对于从事半导体研发、微电子工程、材料科学以及相关交叉学科的研究人员和工程师而言，本书将是一本不可多得的参考手册，能够帮助他们理解当前微纳电子领域的技术前沿，并为未来的技术创新提供坚实的基础。 《量子计算中的量子比特材料》 本书聚焦于构建下一代量子计算机所需的核心材料——量子比特。我们将从量子比特的基本物理原理出发，深入剖析不同材料体系实现量子比特的优势、挑战以及当前的研究热点。 内容将涵盖超导量子比特，重点介绍基于约瑟夫森结的各种超导电路设计，包括 Transmon、Fluxonium 等。读者将了解到超导材料（如铝、铌）的制备、加工以及对量子相干性的影响。我们将深入探讨如何通过优化材料质量、降低损耗来延长量子比特的相干时间和提高门保真度。 另一大核心部分将是半导体量子点量子比特。本书将详细介绍硅基、砷化镓基以及金刚石 NV 色心等量子点材料的制备方法，包括分子束外延 (MBE)、金属有机化学气相沉积 (MOCVD) 以及离子注入等技术。我们将分析这些材料的能带结构、激子特性以及如何通过电学或光学方式操控量子态。书中还将讨论自旋量子比特和电荷量子比特的实现方案，以及它们在量子信息处理中的应用潜力。 此外，本书还会介绍拓扑量子比特的材料基础，包括对马约拉纳费米子的探索，以及在潜在的拓扑超导体材料（如铜掺杂的铁硒）上的最新进展。虽然这一领域仍处于早期探索阶段，但其固有的容错特性使其成为未来量子计算的极具吸引力的方向。 本书还关注量子比特的集成和互连问题。我们将探讨如何通过纳米加工技术实现大量量子比特的精确排布，以及如何设计和制造用于量子比特之间信息传输的互连线路。对于量子存储器和读出技术的材料需求，也将进行相应的阐述。 总而言之，本书旨在为读者提供一个关于量子计算材料领域的全面视角，从基础物理到前沿材料科学，帮助理解当前量子计算研究的核心材料挑战，并展望未来量子计算器件的发展方向。 《纳米光学与光子集成》 本书深入探索纳米尺度下的光学现象及其在光子集成器件中的应用。我们将从基础的纳米光学原理出发，阐述光与纳米材料相互作用的独特机制，并在此基础上详细介绍如何利用这些原理设计和制造新一代的光学器件。 内容将涵盖纳米结构的光学特性，例如表面等离激元（Surface Plasmon Polaritons, SPPs）在金属纳米结构上的传播和局域化现象。读者将了解到金属纳米粒子、纳米线、纳米光栅等结构如何实现对光的有效操控，包括光的增强、聚焦、引导和偏振调控。我们将深入研究这些现象背后的物理机制，以及如何通过精密的纳米加工技术实现对这些特性的精确设计。 本书将重点介绍纳米光子器件的设计与制造。从纳米光子晶体（Photonic Crystals）的能带工程，到超材料（Metamaterials）的负折射率和负磁导率特性，都将进行细致的解析。读者将了解如何利用这些新型材料和结构实现突破性的光学功能，例如完美透镜、隐身斗篷和超高分辨率成像。 在光子集成方面，本书将详细探讨纳米光学如何在微纳尺度上实现光学功能的集成。我们将介绍波导、耦合器、调制器、探测器等基本光子器件的纳米结构设计，以及如何将它们高效地集成到单芯片上。对于硅光子（Silicon Photonics）平台，本书将深入分析其在数据通信、计算和传感领域的应用，并探讨如何在硅基材料上实现对光的精确控制和高效传输。 此外，本书还将关注纳米光学在新型传感器和生物成像领域的应用。例如，利用表面等离激元共振效应实现的超灵敏化学传感器，以及利用纳米结构增强荧光信号的生物成像技术。我们将探讨这些技术如何突破传统光学方法的局限，实现更高精度、更高灵敏度的检测与成像。 本书结合了理论分析、仿真模拟和实验验证，旨在为读者提供一个关于纳米光学与光子集成领域的全面而深入的认识。对于从事光学、光电子学、材料科学、纳米技术和集成电路设计的工程师和研究人员而言，本书将是一本极具价值的参考书，帮助他们理解和掌握前沿的纳米光学技术，并推动相关领域的创新发展。

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**第五段评价** 我选择这本书是基于其标题中对“微米”和“纳米”技术的全面覆盖，希望能找到一个连接传统CMOS技术与新兴纳米电子学的桥梁。这本书确实在这方面做得不错，它系统地梳理了从体硅器件到二维材料器件的演变路径。尤其是关于可靠性和寿命预测的部分，书中引入了一些基于统计学和故障树分析的方法来评估长期性能，这一点非常具有实用价值，这正是我在评估新材料可靠性时所需的方法论。然而，这本书在“光电子学”的应用实例方面，似乎不如在“电子学”方面那么出色。关于半导体激光器和光电探测器的纳米尺度结构设计，讨论得相对单薄，更多是基于传统PN结的扩展，缺乏对新型异质结和表面等离激元效应在增强光吸收和发射方面的深入探讨。总的来说，这是一本对“电子器件”基础原理极其扎实的参考书，但在跨学科的应用，特别是光电集成方面，还有提升空间，需要读者自行补充相关领域的专业知识。

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**第一段评价** 这本书的封面设计给我一种非常扎实、严谨的感觉，深蓝色的底色配上银灰色的文字，透露出一种专业的气息。我最近在研究超导材料在量子计算中的应用，所以特地找了一本关于微纳尺度器件的书来看。拿到手后，我立刻翻阅了目录，发现内容涵盖了半导体物理的基础理论，还有许多关于先进器件的介绍。尤其让我感兴趣的是它对量子隧穿效应和载流子输运机制的深入探讨，这对于我理解新型晶体管的工作原理至关重要。不过，老实说，我对其中涉及的某些高级数学推导感到有些吃力，可能需要配合其他更基础的教材才能完全消化。作者在解释复杂概念时，似乎更倾向于直接给出公式和结果，而不是一步步引导读者建立直观的物理图像，这对于初学者来说可能不太友好。总体而言，它更像是一本面向有一定基础的研究生或工程师的参考书，而不是入门读物。内容详实，但阅读体验上缺乏一些平易近人的引导。我希望它能在器件的实际制备工艺流程上多加笔墨，毕竟理论与实践之间还是有很大鸿沟的。

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**第三段评价** 我最近在尝试构建一个用于生物传感器的场效应晶体管模型，因此我对书中关于表面态和界面电荷捕获的章节非常感兴趣。这本书在这些理论层面的阐述上展现了极高的专业水准，特别是对德拜长度和空间电荷区宽度计算的详细推导，让我对肖特基势垒的形成有了更清晰的认识。然而，在实际应用方面，这本书略显保守。例如，在探讨新一代低功耗器件，如FinFET或TFET时，它似乎停留在对基本工作原理的描述，对于如何通过先进的掺杂技术和高K介质来实现性能突破，讨论得不够深入和前沿。我期待看到更多关于原子层沉积（ALD）和分子束外延（MBE）等关键工艺对器件电学特性影响的实例分析，而不是仅仅停留在概念层面。这本书更像是一部经典的教科书，知识体系完整，但缺乏对当前工业界最新进展的快速跟进和批判性思考。对于追求前沿技术突破的研究人员来说，可能还需要搭配最新的期刊文献一起阅读。

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**第二段评价** 说实话，这本书的排版和字体选择让我有些失望。虽然内容本身的厚度让人感到物有所值，但内页纸张的质量似乎一般，长时间阅读后眼睛很容易感到疲劳。我主要关注的是微纳尺度下半导体材料的结构特性与光电响应之间的关系，希望能从中找到一些优化薄膜生长条件的新思路。书中关于硅基、砷化镓以及更前沿的二维材料（如石墨烯和过渡金属硫化物）在集成电路中的应用分析相当到位，数据图表非常丰富，这为我的实验设计提供了不少参考点。然而，我对其中关于“缺陷工程”的部分讨论略感不足，这块在提高器件性能稳定性和寿命方面至关重要，感觉作者只是点到为止，没有深入剖析不同类型缺陷的能级分布和对载流子寿命的影响机制。如果能增加一些前沿的缺陷控制技术案例分析，这本书的价值无疑会再上一个台阶。目前的版本更像是一本全面的知识汇编，而不是一本聚焦于解决特定工程难题的指导手册。

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**第四段评价** 这本书的装帧和重量都很有“压秤感”，拿到手里就知道是干货满满的学术专著。我主要是被它的“微米”和“纳米”技术交叉的定位所吸引，因为我的研究课题涉及将半导体纳米结构用于能量收集。书中对量子尺寸效应和载流子量子限制的讨论非常详尽，特别是关于量子点和纳米线中能带结构如何随尺寸变化的数学描述，严谨而精确。我花了大量时间对照着公式去理解载流子散射机制，这对我优化纳米线的热电性能大有裨益。不过，这本书的语言风格偏向于欧式学术写作，句子结构复杂且信息密度极高，初次阅读时需要非常高的专注度，稍不留神就会遗漏关键信息点。对于希望通过快速浏览找到解决方案的工程师而言，这可能会成为一个障碍。我个人更喜欢那种能用简洁的语言清晰勾勒出物理图像的作者，这本书的叙事节奏对我来说略显缓慢且晦涩。

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