納米半導體器件與技術 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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加印紐斯基，劉明，呂杭炳 著

圖書標籤:

• 納米技術
• 半導體
• 器件
• 電子學
• 材料科學
• 物理
• 微電子學
• 納米材料
• 集成電路
• 固態電子學

店鋪： 悅讀時代圖書專營店

齣版社： 國防工業齣版社

ISBN：9787118090789

商品編碼：29579424254

包裝：平裝

齣版時間：2013-12-01

基本信息

書名：納米半導體器件與技術

定價：95.00元

作者：(加)印紐斯基,劉明,呂杭炳

齣版社：國防工業齣版社

齣版日期：2013-12-01

ISBN：9787118090789

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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內容提要

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《納米半導體器件與技術》(作者印紐斯基)這本 書由來自工業界和學術界的國際*專傢參與撰寫， 是 一本對未來納米製造技術有濃厚興趣的人必讀的書。
《納米半導體器件與技術》介紹瞭半導體工藝從 標準的CMOS矽工藝到新型器件結構的演變，包括碳納 米管、 石墨烯、量子點、III-V族材料。本書涉及納米電子 器件的研究現狀，提供瞭包羅萬象的關 於材料和器件結構的資源．包括從微電子到納電子的 革命。
本書分三個部分： 半導體材料(例如，碳納米管，憶阻器及自鏇有 機器件)； 矽器件與技術(如BICMOS，SOI，各種三維集成和 RAM技術．以及太陽能電池)； 復閤半導體器件與技術。
本書探索瞭能夠在微電子係統性能上傳統 CMOS的新興材料。討論的主題涉及碳納 米管的電子輸運GAN HEMTS技術及應用。針對萬億美 元納米技術産業的真實市場需求和技 術壁壘，本書提供瞭新型元器件結構的重要信息．而 這將使其嚮未來的發展邁齣一大步。

目錄

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作者介紹

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文摘

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序言

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《量子糾纏的哲學解讀與科學應用》 捲首語 宇宙最令人著迷的奧秘之一，莫過於量子糾纏。當兩個或多個粒子以一種特殊的方式相互關聯，無論它們相隔多遠，一個粒子的狀態變化會瞬間影響到其他粒子，這種超越時空的神秘聯係，不僅挑戰著我們對現實世界的直觀認知，更開啓瞭通往全新科學技術的大門。本書旨在深入探索量子糾纏這一現象的哲學意涵，並剖析其在當今科學技術前沿的廣泛應用。我們並非僅僅呈現冷冰冰的公式和實驗數據，而是力圖勾勒齣量子糾纏在人類思維、宇宙觀以及未來社會中所扮演的深刻角色。 第一章：量子糾纏的哲學溯源與概念辨析 在深入科學應用之前，我們必須先構建對量子糾纏的哲學基石。本章將追溯量子力學誕生以來，關於“實在性”、“定域性”和“整體性”等核心哲學問題的爭論。我們將從愛因斯坦的EPR佯謬齣發，迴顧那些塑造瞭我們對量子世界理解的關鍵思想實驗和理論發展。 實在性與測量問題： 量子力學中的“測量”行為，是如何導緻疊加態坍縮，從而“決定”粒子的狀態？這種看似主動的測量過程，是否意味著觀察者在量子世界中扮演瞭某種根本性的角色？我們將探討“多世界詮釋”、“哥本哈根詮釋”等不同解釋，分析它們在哲學層麵上的差異，以及它們如何影響我們對量子實在性的理解。 定域性與非定域性： 量子糾纏最令人費解的特質之一，便是其“非定域性”。這是否意味著信息可以以超光速傳遞？我們將深入剖析貝爾不等式及其相關的實驗驗證，理解為何它能夠排除局域隱變量理論，從而有力地支持瞭量子糾纏的非定域本質。這一發現，無疑是對牛頓以來主導的經典物理學中“定域實在論”範式的顛覆。 整體性與湧現現象： 糾纏粒子之間的關聯，並非簡單的部分之和。它們構成瞭一個不可分割的整體，其整體屬性遠超個體屬性的簡單疊加。本章將探討這種“整體性”在哲學上的意義，以及它如何與“湧現”概念相結閤，解釋復雜係統中新性質的齣現。從生物學到宇宙學，整體性的視角都為我們理解復雜世界提供瞭新的維度。 量子糾纏的“神秘性”與科學的邊界： 量子糾纏的某些方麵，似乎超齣瞭我們日常經驗的理解範疇，甚至被一些人稱為“鬼魅般的超距作用”。我們將審視科學在麵對這類反直覺現象時的態度，理解科學的邊界在哪裏，以及哲學思考如何在科學探索中提供指導和啓發。 第二章：量子糾纏的科學基礎與數學框架 理論的建立離不開嚴謹的數學工具。本章將係統介紹理解量子糾纏所必需的量子力學基本概念和數學工具。 量子態與希爾伯特空間： 我們將迴顧量子態的描述方式，包括波函數和狄拉剋符號，以及希爾伯特空間作為描述量子態的數學框架。理解如何用數學語言錶示疊加態和糾纏態是至關重要的第一步。 算符、觀測與不確定性原理： 量子力學中的可觀測量（如位置、動量、自鏇）是如何通過算符來描述的？我們將討論海森堡不確定性原理，理解其作為量子世界固有屬性的含義，以及它與糾纏態的相互作用。 密度矩陣與混閤態： 除瞭純態，我們還將介紹密度矩陣的概念，用於描述混閤態，以及如何通過密度矩陣來分析糾纏係統的狀態。 糾纏的量化： 如何“測量”糾纏的程度？本章將介紹一些常用的糾纏度量方法，如熵糾纏、最大糾纏度等，幫助我們理解糾纏的強弱及其可操作性。 量子門與量子綫路： 在討論量子計算的應用時，我們將介紹量子門作為最基本的量子操作單元，以及如何將它們組閤起來構建量子綫路，實現復雜的量子計算任務。 第三章：量子糾纏在信息科學中的革命性應用 量子糾纏並非僅是理論上的奇觀，它更是推動信息科學邁嚮新紀元的強大引擎。本章將詳細闡述量子糾纏在量子通信、量子計算和量子密碼學等領域的突破性應用。 量子通信：信息傳輸的安全性飛躍 量子隱形傳態（Quantum Teleportation）： 介紹基於糾纏的量子隱形傳態原理，它是如何利用預先共享的糾纏粒子，將一個粒子的未知量子態“傳輸”到另一個遙遠粒子上的。這一過程並非物質的傳輸，而是量子信息的復製和轉移，其安全性和效率遠超經典通信。 量子密鑰分發（Quantum Key Distribution, QKD）： 探討基於量子糾纏的QKD協議，例如E91協議。我們將闡釋如何利用糾纏粒子的關聯性，生成一個理論上不可被竊聽的密鑰。任何試圖竊聽的行為都會破壞糾纏態，從而被通信雙方立刻察覺，實現絕對安全的密鑰分發。 量子網絡與量子互聯網： 展望構建基於量子糾纏的量子網絡，實現分布式量子計算和更廣泛的量子通信應用。量子糾纏將是實現遠距離、高帶寬、高安全性的量子信息傳輸的關鍵。 量子計算：超越經典算法的計算範式 量子比特（Qubit）與疊加與糾纏： 重新審視量子比特作為量子計算基本單元的特性，理解疊加態如何允許一個量子比特同時處於0和1的狀態，而糾纏態如何將多個量子比特的信息關聯起來，形成指數級的計算能力。 量子算法的優勢： 介紹幾個著名的量子算法，如Shor算法（用於大數分解，對現有加密體係構成威脅）和Grover算法（用於數據庫搜索，提供平方級彆的加速）。我們將解釋這些算法是如何巧妙地利用量子糾纏和疊加來實現經典計算機無法比擬的計算速度。 容錯量子計算的挑戰與進展： 探討實現大規模、可靠量子計算所麵臨的物理實現挑戰，如量子比特的退相乾、錯誤糾正等，以及當前在量子比特操控、糾錯編碼等方麵的研究進展。 量子密碼學：邁嚮不可破解的未來 信息論安全的奧秘： 深入理解量子密碼學所承諾的“信息論安全”，這意味著其安全性不依賴於計算復雜性，而是基於量子力學基本原理。 後量子密碼學： 考慮到量子計算對現有公鑰密碼體製的威脅，我們將探討後量子密碼學的研究方嚮，包括基於格、編碼、哈希等原理的新型密碼算法。 第四章：量子糾纏在其他前沿科學領域的應用探索 量子糾纏的影響力遠不止於信息科學，它正在深刻地改變著我們對物理學、化學、生物學甚至宇宙學的理解。 量子精密測量： 引力波探測： 探討如何利用糾纏增強的量子傳感器來提高引力波探測器的靈敏度，從而觀測到更微弱的引力波信號，為我們揭示宇宙的極端事件提供更精細的工具。 磁場和電場傳感： 利用糾纏粒子構建高靈敏度的傳感器，可以實現對微弱磁場和電場的精確測量，這在醫學成像、地質勘探等領域具有重要價值。 量子模擬： 模擬復雜量子係統： 利用可控的糾纏量子係統來模擬那些難以用經典計算機處理的復雜量子係統，例如高溫超導體、新材料的電子結構、以及復雜分子的化學反應。這為新材料的設計和發現提供瞭強大的新途徑。 理解基本物理理論： 通過量子模擬，我們可以更深入地理解量子場論、量子引力等基礎物理理論的某些方麵。 量子化學與材料科學： 精準分子模擬： 利用量子計算能力，可以實現對復雜分子的精準模擬，精確計算其能量、反應路徑和性質，這對於新藥物的研發、催化劑的設計以及功能材料的開發具有劃時代的意義。 設計新型功能材料： 通過理解和調控材料內部的量子糾纏效應，可以設計齣具有特定電子、磁性或光學性質的新型功能材料。 量子生物學： 光閤作用的量子效應： 探討在光閤作用等生物過程中，量子糾纏是否扮演著某種重要角色，例如提高能量傳遞的效率。 生命起源的量子視角： 甚至有研究者提齣，量子糾纏可能在生命起源的某些關鍵步驟中起到瞭不可或缺的作用。 宇宙學與黑洞研究： 霍金輻射的糾纏解釋： 探討量子糾纏在理解黑洞信息佯謬和霍金輻射過程中所扮演的角色。 早期宇宙的量子漲落： 理解早期宇宙的量子漲落如何通過引力放大，最終形成我們今天觀測到的宇宙大尺度結構。 第五章：挑戰、倫理與未來展望 量子糾纏的無限潛力伴隨著巨大的挑戰和深刻的倫理考量。本章將審視當前研究麵臨的瓶頸，並展望量子糾纏引領的未來。 當前研究的挑戰： 量子退相乾與穩定性： 如何剋服量子係統對環境噪聲的高度敏感性，維持量子態的相乾性，是實現穩定量子操作的關鍵。 量子比特的擴展與互聯： 如何製造更多數量、更高質量的量子比特，並實現它們之間的有效互聯，構建大規模量子計算機和量子網絡。 算法與軟件的開發： 盡管硬件發展迅速，但針對量子計算機的有效算法和配套軟件開發仍處於早期階段。 倫理和社會影響： 信息安全與國傢安全： 量子計算對現有密碼體係的顛覆性威脅，將對全球信息安全格局産生深遠影響，需要提前布局後量子密碼學。 技術鴻溝與社會公平： 量子技術的早期研發和應用可能集中在少數發達國傢和大型企業，如何避免加劇技術鴻溝，確保技術的普惠性，是亟待解決的社會問題。 對人類認識的影響： 量子糾纏不斷挑戰我們對現實、因果律、時空的直觀理解，這將持續推動人類哲學和科學思想的演進。 未來的宏圖： 普適性量子計算機： 最終實現能夠解決人類麵臨的各種復雜問題的通用量子計算機。 全球量子互聯網： 構建立一個安全、高效的全球量子通信網絡，實現分布式量子計算、大規模量子傳感等革命性應用。 新科學發現的催化劑： 量子糾纏將繼續作為探索未知宇宙、理解生命奧秘、創造新材料和新技術的最強大工具之一。 結語 量子糾纏，這一既古老又嶄新的現象，正以其非凡的魅力，指引著我們走嚮一個充滿無限可能的新科學時代。本書的每一章節，都試圖揭示這一神秘力量的不同麵嚮。從哲學思辨到嚴謹的數學框架，從顛覆性的技術應用到對宇宙深邃的洞察，量子糾纏的足跡無處不在。我們相信，通過對這些內容的深入理解，讀者將能更深刻地認識到量子糾纏的本質，以及它在塑造我們未來生活中所扮演的不可替代的角色。這不僅僅是一本關於科學的書，更是一次關於人類智慧如何探索宇宙最深層秘密的旅程。

評分☆☆☆☆☆

這本書，哎呀，簡直是為我們這些在電子工程領域摸爬滾打的老兵量身定做的！我原本以為，像我這樣在模擬電路設計裏泡瞭二十年的“老古董”，對新技術的瞭解可能跟不上趟瞭。但是這本《納米半導體器件與技術》徹底顛覆瞭我的看法。它不僅僅是羅列瞭一堆晦澀難懂的理論，而是將那些我們聽起來就頭疼的量子效應、超快載流子輸運機製，用一種非常直觀、甚至有些詩意的方式呈現瞭齣來。特彆是關於新一代隧穿晶體管（TFET）的章節，作者竟然能把復雜的能帶結構圖解說得像講故事一樣引人入勝。我記得有一段描述瞭載流子在極小尺度下行為的隨機性，那感覺就像是走進瞭一個微觀世界的迷宮，作者就是那個拿著火把的嚮導，每一步都走得穩健而清晰。讀完這部分，我立刻想起瞭手頭那個功耗居高不下的低速芯片項目，腦子裏立刻閃現齣用TFET來優化能效的思路。這本書的價值就在於，它能將最前沿的理論轉化為實際可操作的設計靈感，而不是僅僅停留在學術的象牙塔裏空談。它讓我這個自詡經驗豐富的設計師，重新燃起瞭對探索未知領域的激情。那種醍醐灌頂的感覺，真的不是隨便一本教科書能給予的。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對那些充斥著過多數學公式和復雜推導的專業書籍敬而遠之。我更偏愛那種能將復雜概念用清晰的物理圖像來解釋的書。這本《納米半導體器件與技術》在這方麵做得堪稱典範。它最吸引我的地方是，它似乎有一種魔力，能把那些原本冰冷、抽象的半導體物理，變得觸手可及。舉個例子，書中對量子限製效應的講解，不是僅僅拋齣一個能量公式，而是通過一個生動的“電子被睏在小盒子裏”的比喻，配上精美的三維能級圖，讓你瞬間明白為什麼尺寸縮小到納米級彆後，材料的屬性會發生根本性的改變。這種敘事風格非常符閤我這種偏嚮直覺理解的工程師的口味。而且，它的結構安排也極其閤理，從宏觀的器件結構到微觀的電荷輸運，再到應用層麵的集成挑戰，層層遞進，邏輯性極強。我甚至發現，它在討論新概念時，總會巧妙地穿插一些曆史上經典器件的演進作為鋪墊，讓你在理解新技術的同時，也對整個半導體技術的發展脈絡有瞭更清晰的認識。

評分☆☆☆☆☆

作為一個剛踏入微納加工領域的新手，我深知理論知識與實際操作之間的鴻溝有多麼巨大。我之前接觸的材料大多是教科書上標準的矽基CMOS工藝，對於更精細、更前沿的材料體係，比如二維材料或者高遷移率金屬氧化物，一直感到力不從心。這本《納米半導體器件與技術》就像是給我提供瞭一張精密的“地圖”。它詳盡地闡述瞭原子層沉積（ALD）和分子束外延（MBE）等關鍵工藝對器件性能的微觀影響。書中對界麵態密度控製的分析尤其到位，它沒有停留在“要控製”的層麵，而是深入到溫度、腔室壓力乃至前驅體選擇如何影響最終的缺陷結構。我記得書中有一張圖，對比瞭不同刻蝕方法對側壁粗糙度的影響，那細緻入微的對比，讓我立刻明白為什麼我們實驗室的那個高頻器件總是達不到預期的噪聲水平——原來是刻蝕工藝的“微小瑕疵”在作祟。這本書的強項在於它的深度和廣度兼備，它既能讓你理解“為什麼會這樣”，又能指導你思考“應該怎麼做”，對於想要從“操作員”升級為“工藝工程師”的人來說，絕對是不可多得的寶典。

評分☆☆☆☆☆

這書的編排風格非常現代，它似乎完全沒有老式教材那種沉悶感。我注意到書中大量的彩色插圖和實物照片，這些視覺輔助材料極大地提高瞭我的學習效率。特彆是關於新興存儲器技術（如MRAM和RRAM）的章節，書中不僅有詳細的原理圖，還有最新的掃描隧道顯微鏡（STM）拍攝的原子級形貌圖。閱讀體驗就像是跟著一位經驗豐富的教授在參觀一個頂級的國傢實驗室。更讓我驚喜的是，它對“可靠性”和“製造容差”的探討，這一點往往是其他理論書籍會忽略的。書中花瞭相當的篇幅討論納米器件在實際工作環境（高溫、高濕、電遷移）下的壽命預測模型，以及如何通過設計冗餘來提高整體係統的魯棒性。這對我從事航空電子係統的朋友來說，簡直是如獲至寶。這本書沒有沉溺於展示技術能做到多精細，而是更關注技術如何纔能“可靠地”工作，這種務實精神，是衡量一本優秀工程技術書籍的關鍵標準。

評分☆☆☆☆☆

從一個更宏觀的視角來看待這本《納米半導體器件與技術》，它展現齣瞭一種極強的洞察力，即半導體技術的未來不再是單純追求更小的尺寸，而是在異質結集成和功能多樣性上尋求突破。書中對“超越摩爾”的各種前沿探索，比如自鏇電子學在邏輯運算中的潛力，以及新型光電器件在高速通信中的應用，都有著非常前瞻性的論述。它沒有把這些新奇的概念束之高閣，而是用非常嚴謹的半導體物理基礎來支撐這些“未來暢想”，讓讀者能夠基於堅實的理論去評估這些技術的成熟度和商業化前景。我特彆欣賞作者對“係統級集成”的關注，他們清楚地認識到，單個器件的突破不足以推動整個産業的進步，必須考慮如何將這些新器件無縫地整閤到現有的或未來的芯片架構中。這本書提供瞭一個絕佳的平颱，讓讀者能夠跳齣單一器件的思維定式，以一個係統架構師的視角去審視半導體技術的未來走嚮，這份戰略眼光，是任何一個想走在技術前沿的研究人員或工程師都需要的。