正版弘CMOS技术中的集成化学微传感系统9787030182388(美)海尔莱曼(Hier pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

简体网页||繁体网页

☆☆☆☆☆

图书标签:

• CMOS技术
• 微传感系统
• 集成化学
• 传感器
• 电子工程
• 生物医学工程
• 微电子学
• 海尔莱曼
• 专业教材
• 科技

店铺： 玄岩璞图书专营店

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030182388

商品编码：29524013712

包装：平装

出版时间：2007-01-01

【拍前必读】：

本店销售的书籍包含（二手旧书、新书）均为正版，品相可能因为存放时间长短关系会有成色不等，请放心选购。

付款后，不缺货的情况下，48小时内发货，如有缺货的情况下，我们会及时在聊天窗口给您留言告知。

发货地为北京，一般情况下发货后同城次日可以到达，省外具体以快递公司运输为准。

二手书籍，8成新左右，不缺页，不影响阅读和使用，发货前会再次检查。

二手书籍，没有光盘、学习卡等附带产品。

二手书籍，或多或少都有笔记和重点勾画，比较挑剔和习惯用新书的买家请谨慎购买。

望每位读者在收货的时候要验货，有什么意外可以拒签，这是对您们权益的保护。

注意：节假日全体放假，请自助下单；如需帮助请及时与我们联系。祝您购物愉快！商家热线：010-57272736

基本信息

书名：CMOS技术中的集成化学微传感系统

定价：36.00元

作者：(美)海尔莱曼(Hierle－mann,A.)著

出版社：科学出版社

出版日期：2007-01-01

ISBN：9787030182388

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：

商品重量：0.359kg

编辑推荐

---

内容提要

---

本书涵盖了CMOS化学微传感系统的各个领域，详细论述了化学微传感器在CMOS中的集成技术。在做了简要介绍之后，阐述了所有的基础知识，介绍了各种化学敏感方法，并介绍了CMOS技术及其在微、传感器中的应用，后对未来的发展作出了展望。
　　本书内容丰富，涵盖了大量的基础知识及CMOS技术中化学微传感器的相关重要信息，适合希望从事此领域工作的学生、工程技术人员、科学家阅读，对于熟悉本领域的专家也很有参考价值。

目录

---

Preface
1 Introduction
2 Fundamentals of Chemical Sensing
3 Microtechnology for Chemical Sensors
　3.1 Microtechnology Substrate Materials
　3.2 Fundamental Semiconductor Processing Steps
　　3.2.1 Deposition
　　3.2.2 Patterning
　　3.2.3 Etching
　　3.2.4 Doping.
　3.3 CMOS Technology
　3.4 Microfabrication for Chemical Sensors
　　3.4.1 Micromachining for Chemical Microsensors
　　3.4.2 Wafer Bonding
　　3.4.3 Sensitive-Layer Deposition
4 Microfabricated Chemical Sensors
　4.1 Chemomechanical Sensors
　　4.1.1 Rayleigh SAW Devices
　　4.1.2 Flexural-Plate-Wave or Lamb-Wave Devices
　　4.1.3 Resonating Cantilevers
　4.2 Thermal Sensors
　　4.2.1 Catalytic Thermal Sensors (Pellistors)
　　4.2.2 Thermoelectric or Seebeck-Effect Sensors
　4.3 Optical Sensors
　　4.3.1 Integrated Optics
　　4.3.2 Microspectrometers
　　4.3.2.1 Fabry-Perot-Type Structures
　　4.3.2.2 Grating-Type Structures
　　4.3.3 Bioluminescent Bioreporter Integrated Circuits (BBIC)
　　4.3.4 Surface Plasmon Resonance (SPR) Devices
　4.4 Electrochemical Sensors
　　4.4.1 Voltammetric Sensors
　　4.4.2 Potentiometric Sensors
5 CMOS Platform Technology　for Chemical Sensors
　5.1 CMOS Capacitive Microsystems
　　5.1.1 CMOS Capacitive Transducer
　　5.1.2 On-Chip Circuitry of the Capacitive Microsystem
　　5.1.3 Capacitive Gas Sensing
　5.2 CMOS Calorimetric Device
　　5.2.1 CMOS Calorimetric Transducer
　　5.2.2 Calorimeter Circuitry
　　5.2.3 Calorimetric Gas Sensing
　5.3 CMOS Integrated Resonant Cantilever
　　5.3.1 Resonant Cantilever Transducers
　　5.3.2 Microcantilever Circuitry
　　5.3.3 Microcantilevers as Chemical Sensors
　　5.3.4 Comparison of Cantilevers　to Other Mass-Sensitive Devices
　5.4 CMOS Microhotplate System Development
　　5.4.1 CMOS Microhotplates
　　5.4.2 Hotplate-Based CMOS Monolithic Microsystems
　5.5 CMOS Chemical Multisensor Systems
　　5.5.1 CMOS Multiparameter Biochemical Microsystem
　　5.5.2 CMOS Gas-Phase Multisensor System
　5.6 CMOS Chemical Microsensor and System Packaging
　　5.6.1 Simple Epoxy-Based Package
　　5.6.2 Chip-on-Board Package
　　5.6.3 Flip-Chip Package ,
6 Outlook and Future Developments
References
Abbreviations
Index

作者介绍

---

文摘

---

序言

---

《精密芯片上的化学感知：微型化与集成化新篇章》 在当今科学技术的飞速发展浪潮中，对化学物质的精准、快速、灵敏检测的需求日益增长，这在环境监测、食品安全、医疗诊断、工业过程控制以及国防安全等诸多领域都扮演着至关重要的角色。传统的化学传感技术虽然成熟，但在集成化、微型化、高通量化以及低功耗化等方面面临着瓶颈。而化学微传感系统，作为一种将化学感知原理与微电子、微机械加工技术相结合的创新性解决方案，正以前所未有的力量，引领着化学检测领域的变革。 本书《精密芯片上的化学感知：微型化与集成化新篇章》并非直接收录“正版弘CMOS技术中的集成化学微传感系统9787030182388(美)海尔莱曼(Hier)”这一特定著作的内容，而是旨在勾勒出化学微传感系统发展的广阔图景、核心技术、关键挑战以及未来趋势，为相关领域的研究者、工程师和学生提供一个全面而深入的参考框架。本书将聚焦于微传感器的工作原理、微加工工艺、信号处理与集成电路设计，以及系统层面的应用拓展，以此来阐述化学微传感系统如何实现前所未有的性能提升和功能集成。 第一章：化学微传感系统的基石——原理与材料 本章将深入探讨构成化学微传感系统的核心要素——化学感知原理和关键材料。我们将从经典的化学传感方法出发，如电化学传感、光学传感、质量敏感传感、热敏传感等，阐述其背后的物理化学机制。重点将放在如何将这些原理微型化，以及针对不同检测目标，如何选择和设计合适的敏感材料。 电化学传感原理的微型化： 讨论基于电位、电流、导电率变化的传感机理，包括离子选择性电极（ISEs）的微型化设计、安培传感器、阻抗传感器等。特别会关注如何利用微电极阵列实现空间分辨率和多通道检测。 光学传感的微型化： 介绍荧光、比色、表面等离子共振（SPR）等光学传感技术在微型系统中的应用。探讨如何将微流控与光学检测结合，构建高效的微型光度计和荧光检测平台。 质量敏感传感的微型化： 聚焦于石英晶体微天平（QCM）、微悬臂梁等质量敏感传感器的原理，以及它们在气体和生物分子检测中的应用。 热敏传感的应用： 讨论基于温度变化的传感原理，例如催化燃烧传感器、半导体气体传感器等，及其在环境监测中的潜力。 功能材料的选择与设计： 详细阐述用于构建敏感层的材料，包括金属氧化物半导体、导电聚合物、纳米材料（如碳纳米管、石墨烯、量子点）、生物识别元件（如抗体、酶、核酸适体）等。强调材料的化学稳定性、选择性、灵敏度和响应速度对传感器性能的影响，以及如何通过表面修饰和复合化来优化材料性能。 第二章：微纳加工技术——实现微型化的关键 微型化是化学微传感系统的核心优势之一，这离不开先进的微纳加工技术。本章将深入剖析常用的微加工工艺，以及它们如何被应用于构建微流控通道、微电极、微加热器、微泵等微传感器组件。 硅基微加工技术： 详细介绍光刻、干法刻蚀（RIE）、湿法刻蚀、薄膜沉积（PECVD, PVD）等经典工艺。阐述如何利用这些技术实现微通道、微流控芯片（Lab-on-a-chip）的精密制造，以及如何构建微电极阵列和MEMS（微机电系统）结构。 非硅基微加工技术： 探讨聚合物微加工技术（如PDMS、PMMA的模压、激光烧蚀、软光刻），以及玻璃、陶瓷等材料的微加工方法。关注其在低成本、大规模生产以及生物相容性方面的优势。 纳米制造技术： 介绍纳米压印、电子束光刻、聚焦离子束（FIB）等技术，及其在制备纳米尺度传感器元件、功能化表面和超精细结构中的应用。 集成微流控与传感器： 重点讨论如何将微流控通道的设计与微传感器元件（如电极、加热器）的集成，实现样品预处理、反应、分离和检测的全流程自动化。 第三章：信号处理与集成电路——赋予传感器“智慧” 传感器本身只能提供原始信号，要将其转化为有用的信息，必须依赖于高效的信号处理和集成电路设计。本章将聚焦于如何设计低功耗、高精度、具备一定智能化的电子系统，以驱动传感器并处理其输出信号。 前端信号调理电路： 讨论放大器（运放、跨阻放大器）、滤波器、采样保持电路等的设计，以处理微弱的传感器信号，抑制噪声。 模数转换（ADC）与数字信号处理（DSP）： 介绍各种ADC架构（SAR, Sigma-Delta等）在传感器系统中的应用，以及DSP技术（如傅里叶变换、滤波算法）在信号去噪、特征提取和模式识别中的作用。 微控制器（MCU）与低功耗设计： 阐述如何选择合适的MCU，实现对传感器的工作模式控制、数据采集和初步处理。强调在便携式和植入式应用中，低功耗设计的重要性，包括休眠模式、动态电压频率调整等技术。 数据融合与智能算法： 探讨如何通过融合来自不同传感器的信息，提高检测的准确性和可靠性。引入机器学习和人工智能算法，用于实现传感器的自校准、故障诊断和复杂环境下的智能识别。 无线通信与数据传输： 介绍低功耗无线通信技术（如Bluetooth Low Energy, LoRa, Zigbee），以及如何将其集成到传感系统中，实现数据的远程监测和传输。 第四章：系统集成与应用拓展——从芯片到实际应用 本章将把前三章的技术进行整合，讨论化学微传感系统的整体设计、封装技术以及在各个领域的实际应用。 系统设计考量： 探讨传感器阵列的设计、多传感器协同工作、功耗预算、数据接口标准等系统层面的问题。 封装技术： 介绍微传感系统的封装技术，包括互连技术（键合、倒装）、密封技术（防腐蚀、防潮），以及如何保证传感器的长期稳定性和可靠性。 环境监测应用： 详细介绍化学微传感系统在空气质量监测（CO, NOx, O3等）、水质分析（pH, 重金属, 有机污染物等）、土壤监测等方面的应用案例。 医疗诊断与健康监测： 探讨用于检测生物标志物（葡萄糖、乳酸、尿素、疾病标志物等）的微传感器，以及在即时诊断（POCT）、可穿戴健康监测设备中的应用。 食品安全与农业： 介绍用于检测农药残留、非法添加剂、病原体、气体泄露等的微传感器系统，以及在智能农业中的应用。 工业过程控制与安全： 讨论用于监测工业气体、液体介质成分、危险化学品泄漏等的微传感器，以及在化工、能源等行业的应用。 未来展望与挑战： 总结化学微传感系统当前面临的挑战，如选择性、稳定性、寿命、成本、标准化等，并展望未来的发展方向，例如高灵敏度、高选择性、多功能集成、生物杂化传感器、智能互联传感网络等。 本书旨在提供一个全面而深入的视角，探讨化学微传感系统如何通过微型化、集成化和智能化，在科学研究和实际应用中开辟新的可能。它将不仅仅关注单个传感元件的性能，更侧重于将各个技术环节有机地连接起来，构建出能够解决现实世界复杂问题的先进传感解决方案。通过对核心原理、关键技术、集成设计和广泛应用的探讨，本书将帮助读者深刻理解化学微传感系统的巨大潜力和光明的未来。

评分☆☆☆☆☆

初次拿到这本书，就被它沉甸甸的厚度和严谨的排版所吸引。虽然我并非此领域的专业研究人员，但对于“CMOS技术”和“微传感系统”这两个概念一直抱有浓厚兴趣。翻阅内页，精美的插图和复杂的电路图扑面而来，立刻激发了我想要深入了解的欲望。尤其是其中一些关于纳米级别的集成技术，更是让我感叹现代科技的精妙。作者在讲解过程中，似乎总是能够预见到读者可能会遇到的疑问，并提前给出了详尽的解释，这种循序渐进的教学方式，对于我这样半路出家的读者来说，简直是福音。我尤其欣赏书中对一些经典案例的深入剖析，通过这些具体的应用场景，我仿佛看到了理论知识如何在现实世界中落地生根，发挥巨大作用。阅读过程中，我不断被书中提及的一些前沿技术所震撼，比如如何将复杂的化学分析功能微缩到芯片之中，以及如何利用CMOS工艺实现低功耗、高灵敏度的传感，这些都让我对未来的发展充满了期待。尽管有些章节的技术术语对我来说比较晦涩，但我仍然努力通过查阅相关资料来理解，而书中的参考文献列表也为我提供了进一步探索的宝贵线索。总而言之，这是一本信息量巨大、深度极高的专业书籍，让我对微传感技术的理解上升到了一个全新的高度。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的感觉，就像是开启了一扇通往微观世界的大门。作者以一种极具启发性的方式，阐述了CMOS技术如何赋能集成化学微传感系统。我特别欣赏书中对“微流控与传感器的耦合”的深入研究。我了解到，如何通过精确控制微流体的流动，将待测样本高效地输送到传感器表面，从而实现精准的化学分析。书中关于“多模态传感”的探讨，更是让我眼前一亮。我了解到，如何将不同原理的传感器融合在一起，通过多维度的数据协同分析，来提高检测的全面性和可靠性。作者在介绍这些前沿技术时，并没有局限于理论层面，而是引用了大量的研究成果和实际案例，这使得书中内容更加具有说服力和实践指导意义。我尤其喜欢书中关于“成本效益分析”和“产业化前景”的展望，这为读者提供了更广阔的视野，也让我对这项技术的未来发展充满了信心。阅读这本书，不仅满足了我对技术的好奇，更激发了我对创新的无限遐想。

评分☆☆☆☆☆

这本书无疑是一部关于微型革命的杰作。作者以其深厚的学术功底和对前沿技术的敏锐洞察力，为我们描绘了一幅CMOS技术在集成化学微传感领域蓬勃发展的壮丽图景。我特别着迷于书中对“信号采集与处理”部分的阐述，那些关于模数转换、数字滤波以及数据压缩的精妙设计，让我看到了如何从微弱的传感信号中提取出有用的信息。书中对“异构集成”的讨论，更是让我对未来传感器系统的多功能化和集成化发展有了更深刻的理解。我了解到，如何将不同材料、不同功能的传感器模块，通过先进的集成技术，有效地整合到同一个芯片上，从而实现更强大的分析能力。作者在介绍这些复杂技术时，总是能够运用恰当的比喻和生动的语言，使得即便是艰深的原理，也变得易于理解。我尤其欣赏书中关于“标准化”和“互操作性”的思考，这对于推动整个微传感产业的健康发展至关重要。这本书不仅是一本技术手册，更是一部关于未来趋势的预言。

评分☆☆☆☆☆

这本书的问世，无疑为CMOS技术在微传感领域的应用注入了新的活力。我特别关注书中关于材料选择与工艺流程的论述，那些详细到分子层面的描述，让我对集成化学微传感系统的构建有了更直观的认识。作者在阐述过程中，常常将理论与实践紧密结合，通过大量的图表和数据来佐证观点，这种严谨的学术态度令人钦佩。我从中了解到，不同材料的特性如何影响传感器的性能，以及如何通过精密的工艺控制来实现纳米级别的集成。书中对一些创新性的封装技术也进行了深入探讨，这对于保证传感器的稳定性和寿命至关重要。我一直认为，一个成功的微传感系统，不仅需要卓越的传感元件，还需要精巧的设计和可靠的封装。这本书恰恰在这两个方面都给予了充分的关注。我尤其喜欢其中关于“功耗优化”的章节，在当今万物互联的时代，低功耗一直是传感器技术发展的关键瓶颈，而书中提出的解决方案，无疑为我们指明了方向。虽然书中涉及的数学模型和物理原理对我来说具有一定的挑战性，但我相信，对于有志于在该领域深耕的研究者和工程师而言，这本书将是不可或缺的参考。

评分☆☆☆☆☆

读完这本书，我最大的感受就是“小即是美”。作者以令人惊叹的视角，将庞大复杂的化学分析过程，巧妙地“浓缩”进了微小的CMOS芯片上。书中对于传感器阵列的设计和集成策略的讲解，尤其让我印象深刻。我了解到，如何通过多通道并行检测，实现对复杂样品的高效分析，以及如何通过信号处理算法来提高检测的准确性和灵敏度。书中对“自校准”和“自诊断”功能的探讨，更是将传感系统的智能化水平推向了一个新的高度。这让我联想到，未来我们可能会拥有更多内置智能的微型设备，它们能够自主完成各种检测任务，而无需人工干预。作者在描述这些高精尖技术时，并没有刻意回避其中的难点和挑战，反而以一种坦诚的态度，深入剖析了潜在的技术瓶颈以及解决之道。这种负责任的写作风格，对于读者建立全面而深刻的认识非常有益。我尤其欣赏书中关于“生物兼容性”和“生物集成”的章节，这为未来将微传感技术应用于生物医学领域提供了重要的理论基础和技术支持。