Linux技术与程序设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:

作者:余有明

出品人:

页数:297

译者:

出版时间:2009-8

价格:32.00元

装帧:

isbn号码:9787811247961

丛书系列:

图书标签:

• Linux
• 系统编程
• C语言
• 内核
• 驱动
• 网络编程
• Shell
• 工具
• 开发
• 技术

深度解析现代电子元件的物理特性与应用 一、 概述与背景 本书聚焦于半导体物理学在现代电子工程中的核心应用，旨在为工程师、研究人员及高级学生提供一套全面、深入的知识体系。我们不讨论操作系统、编程语言或传统的软件工程实践，而是将视角完全锁定在构成所有现代电子设备之基础的物理实体——半导体元件的微观世界及其宏观性能上。 本书分为四大核心部分：半导体基础物理、器件结构与工作原理、先进集成电路技术，以及特定功能元件的高级应用。 二、 第一部分：半导体基础物理 2.1 晶体结构与能带理论的精细阐述 本部分从原子尺度出发，详细剖析硅、锗以及III-V族化合物（如砷化镓）的晶格结构。重点在于解释完美晶体与实际晶体中存在的缺陷（如位错、间隙原子、空位）对载流子迁移率和寿命的影响。 我们深入讲解能带理论，从薛定谔方程在周期性势场中的解入手，推导出价带、导带的形成机制。关键在于理解有效质量（Effective Mass）的概念，及其在不同晶体方向上的各向异性，这直接决定了电子和空穴的输运特性。随后，会详细分析费米能级（Fermi Level）在不同掺杂浓度和温度下的变化规律，并引入密度泛函理论（DFT）在预测材料带隙和缺陷能级中的应用。 2.2 载流子输运机制的深入研究 不同于简单的漂移-扩散模型，本章着重探讨了在强电场、高注入密度下的非线性输运现象。 蒙特卡洛模拟（Monte Carlo Simulation）：本书提供了利用蒙特卡洛方法模拟电子在晶格中散射过程的理论基础，包括声子散射、杂质散射、载流子-载流子散射的截面计算。这对于理解器件在高频工作下的性能衰减至关重要。 陷阱能级与弛豫过程：详细分析了Shockley-Read-Hall (SRH) 复合机制。针对不同类型的缺陷（如界面态、体缺陷），给出了复合速率的精确数学模型，并探讨了光致退激发（Photoluminescence）如何用于表征这些过程。 热效应与能量耗散：分析了载流子能量松弛的机制，特别是高能量载流子在导带中积累对器件可靠性的影响，这是设计高功率密度器件的关键考量。 三、 第二部分：器件结构与工作原理 本部分将理论物理转化为实际器件的模型建立。 3.1 理想与实际的PN结 PN结的建立基于扎嫩斯（Zener）势垒的求解。本书着重于漂移区与扩散区的精确划分，并推导了在不同偏压下结电容、反向击穿电压（包括雪崩击穿和齐纳击穿）的详细公式。特别关注了温度对内建电场的影响。 3.2 双极性晶体管（BJT）的精密分析 重点在于对现代BJT中少数载流子注入、传输与收集效率的定量描述。 HBTs (Heterojunction Bipolar Transistors)：深入探讨了利用不同材料（如SiGe/Si）构建异质结如何有效抑制基极电流、提高电流增益和截止频率（$f_T$ 和 $f_{max}$）的物理机制。涉及德尔塔掺杂（delta-doping）在增强垂直电场方面的应用。 光电效应与集成：分析了BJT作为光电探测器时的响应速度和量子效率，重点讨论如何优化集电极区的吸收层厚度和电场分布以提高光电转换效率。 3.3 场效应晶体管（FET）的尺度效应 本书侧重于MOSFET从微米尺度向纳米尺度的演进所带来的物理挑战。 短沟道效应的量化：详细分析了DIBL（Drain-Induced Barrier Lowering）、阈值电压滚降（$V_{th}$ Roll-off）的物理成因，并介绍了LVT（Low-Voltage Threshold）器件设计中对源/漏区的掺杂调控。 高K/金属栅极技术：探讨了HfO₂等高介电常数材料取代SiO₂所带来的栅极漏电流的降低机制，以及金属栅极如何解决传统多晶硅栅极的费米钉扎效应。 FinFET与GAA结构：这部分专注于三维结构对载流子控制的革命性影响。分析了FinFET中栅极对沟道侧壁和底部的包围如何实现更陡峭的亚阈度摆幅（Subthreshold Swing），以及环绕式栅极（Gate-All-Around, GAA）在进一步抑制短沟道效应方面的优势。 四、 第三部分：先进集成电路技术与材料科学 本部分跨越器件边界，进入制造工艺和互连系统。 4.1 互连线的电阻、电容与延迟 在纳米工艺节点，金属互连线的延迟已经成为限制电路性能的主导因素。 导线材料替代：深入对比了铜（Cu）和新一代超导材料的电阻率随几何尺寸变化的规律，重点分析了界面散射和晶界散射对RC延迟的贡献。 电磁耦合与串扰：建立了多层金属线间的耦合电容模型，并探讨了在高速信号传输中，如何通过优化线宽、线间距和引入屏蔽层来最小化串扰噪声。 4.2 存储器器件的物理基础 本书不涉及存储器的逻辑组织，而是聚焦于其物理实现。 SRAM单元的可靠性：分析了6T单元中晶体管的失配（Mismatch）如何影响保持电压（$V_{HOLD}$）和最大写入电流（$I_{MAX}$），并引入了统计学方法评估工艺变异性。 非易失性存储器（NVM）：深度解析了浮栅（Floating Gate）和电荷陷阱（Charge Trap）存储器的电荷注入/抽取机制（Fowler-Nordheim隧穿和热激发），以及高密度阵列中的干扰效应。 相变存储器（PCM）：阐述了硫族化合物（如GST）的固态与晶态之间的电学特性差异，以及SET/RESET过程中相变的热力学驱动力与电子束的耦合。 五、 第四部分：特定功能元件的高级物理 本部分探讨了在光电器件和功率管理领域中的特殊元件。 5.1 激光器与光探测器 半导体激光器：从量子力学的角度推导了光子辐射的受激发射条件，分析了异质结激光器（HBT）中的载流子限制效应（Quantum Confinement）如何提高光学增益。重点研究了激光阈值电流的温度依赖性。 PIN光电二极管：详细分析了其在吸收层、耗尽区和扩散区的响应时间分解，以及如何通过优化吸收层厚度来平衡量子效率和带宽。 5.2 功率半导体器件的挑战 SiC与GaN：对宽禁带（WBG）材料如碳化硅和氮化镓在功率器件中的优势进行了物理层面的论证，重点分析了其高临界电场强度如何实现更薄的漂移层和更高的耐压能力。 漂移区性能优化：针对肖特基势垒二极管（SBD）和功率MOSFET，探讨了如何利用轻掺杂漂移区来平衡导通损耗和开关损耗，并引入了电阻率随温度升高的负温度系数效应在器件热失控预防中的作用。 本书的目的是提供一个坚实的、基于第一性原理的电子器件知识框架，为未来材料和结构创新奠定理论基础。

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刚拿到这本《Linux技术与程序设计》，还没来得及深入翻阅，但光是看它厚实的封面和沉甸甸的分量，我就对接下来的阅读充满了期待。最近工作上接触Linux的机会越来越多，虽然之前也零散地看过一些零散的资料，但总感觉不成体系，很多概念一知半解。这本书的出现，就像是为我指明了方向。目录里涉及到的基础概念，从文件系统到进程管理，再到网络编程，涵盖得非常全面。尤其是一些我之前觉得晦涩难懂的部分，比如shell脚本的精妙用法，还有系统调用的底层原理，都让我眼前一亮。我猜想，这本书应该不会仅仅停留在理论层面，毕竟“程序设计”四个字就摆在那里。我非常期待它能在实际应用方面提供指导，比如如何写出更高效、更健壮的Shell脚本，或者如何利用Linux提供的API来开发网络服务。读完这本书，我希望能对Linux有一个脱胎换骨的认识，不再是那个只会简单敲击命令的“小白”，而是能够真正理解它背后的逻辑，甚至能够驾驭它去解决更复杂的问题。这本书的质量，从纸张的触感和印刷的清晰度上就能感受到，装帧也很精美，放在书架上绝对是一道亮丽的风景线。

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说实话，我是一名刚入门不久的Linux爱好者，之前一直是用Windows，出于好奇和对开源社区的向往，才开始接触Linux。一开始接触到各种发行版，看得眼花缭乱，装了卸，卸了装，走了不少弯路。后来听朋友推荐，说《Linux技术与程序设计》这本书写得特别实在，于是就找来看看。虽然有些内容我可能还需要慢慢消化，但整体感觉非常扎实。它不像很多网上教程那样零散，而是把Linux的方方面面都串联起来了。尤其是一些我不太理解的命令行参数，书里都给出了详细的解释，甚至还列举了实际的例子，比我之前自己摸索效率高多了。我特别喜欢它关于用户权限和文件管理的部分，解释得非常清晰，让我终于明白了为什么有些文件我就是打不开，也理解了不同用户在系统中的不同角色。而且，它还涉及到了程序设计，这对我来说是全新的领域，我一直想尝试用C语言来写一些与系统交互的程序，这本书正好提供了这个机会，让我看到了希望。整体而言，这本书的知识密度很高，但讲解得深入浅出，对于像我这样的初学者来说，是一个非常好的学习平台。

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作为一名有一定Linux使用经验的开发者，我一直追求更深入地理解Linux的运行机制，而不是仅仅停留在表面的命令操作。《Linux技术与程序设计》这本书，从它的标题来看，就吸引了我。我特别关心的是它在“技术”和“程序设计”两个层面的结合。我希望它能深入剖析Linux内核的工作原理，比如内存管理、进程调度、I/O子系统等等，并能用清晰易懂的方式解释这些复杂的概念。同时，我更期待它能在程序设计方面提供前沿的指导。例如，如何利用Linux提供的各种API，如POSIX API，来实现高性能的系统级编程？如何进行并发编程，处理多线程和多进程的同步与通信？如何优化程序性能，充分利用Linux系统的资源？这本书的篇幅不小，所以我相信它能够详细地阐述这些内容，而不是走马观花。我尤其想看到书中是否会包含一些实际的项目案例，通过这些案例来展示如何将Linux技术和程序设计思想融会贯通，解决实际开发中的挑战。如果能提供一些关于调试技巧和性能分析工具的介绍，那就更完美了。

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我对《Linux技术与程序设计》这本书的整体印象非常积极。首先，从书名就能看出，这本书的内容覆盖了Linux技术的核心以及如何在Linux环境下进行程序设计，这正是我一直以来非常感兴趣的领域。我期待这本书能够提供深入浅出的讲解，不仅能够介绍Linux的各种基本概念，如文件系统、进程管理、用户权限等，还能进一步探讨一些更高级的话题，例如网络通信、系统调用、信号处理等。在程序设计方面，我特别希望书中能够详细介绍如何使用C/C++等语言在Linux平台上进行开发，并提供一些实际的编程示例，帮助我理解如何在Linux环境下编写高效、可靠的应用程序。我希望这本书能帮助我构建扎实的Linux编程基础，让我能够更好地理解和利用Linux系统的强大功能。另外，从书籍的装帧和排版来看，都显得十分专业和用心，这让我对这本书的内容质量更加充满信心。

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一直以来，我都对Linux系统怀有浓厚的好奇心，它开源、灵活、强大的特性深深吸引着我。在工作和学习中，我也尝试过接触Linux，但总感觉自己在很多方面都处于摸索阶段。《Linux技术与程序设计》这本书，名字听起来就非常专业和全面，让我看到了系统学习Linux的希望。我最感兴趣的是它如何讲解Linux的用户界面和命令行操作。我知道Linux有强大的命令行工具，但往往很多命令的参数和用法都很复杂，我希望这本书能提供一个清晰的框架，让我能够系统地掌握这些工具，并能熟练地运用它们来完成日常任务。此外，书中提到的“程序设计”部分，也让我充满了期待。我一直想学习如何编写一些简单的脚本，自动化一些重复性的工作，或者开发一些小工具来提高效率。如果这本书能从基础讲起，带领我一步步走进Linux程序设计的世界，那将是非常宝贵的。我希望这本书能提供大量的示例代码，让我能够边学边练，加深理解。

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