電子信息材料(本科)常永勤 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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常永勤 著

圖書標籤:

• 電子信息材料
• 材料科學
• 電子材料
• 半導體材料
• 物理學
• 化學
• 本科教材
• 常永勤
• 高等教育
• 理工科

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齣版社： 冶金工業齣版社

ISBN：9787502465155

商品編碼：29729317452

包裝：平裝

齣版時間：2014-03-01

基本信息

書名:電子信息材料(本科)常永勤

：19.00元

售價：12.9元,便宜6.1元,摺扣67

作者:常永勤

齣版社：冶金工業齣版社

齣版日期：2014-03-01

ISBN：9787502465155

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：32開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

內容提要

　　常永勤編著的《電子信息材料》介紹瞭在電子和信息産業中應用較為廣泛並具有廣闊發展前景的某些電子信息材料，包括半導體材料、發光材料、激光材料、光縴材料、磁性材料、超導材料、太陽能電池材料、液晶顯示材料、敏感材料、納米材料等。
　　《電子信息材料》可作為高等學校材料學科相關專業的本科生教材或教學參考書，也可供電子、信息領域的生産開發以及科技管理等方麵的人員參考。

目錄

1 半導體材料
1.1 基本概念
1.2 特性
1.3 半導體的導電特性
1.3.1 本徵半導體
1.3.2 雜質半導體
1.3.3 電流的逆止閥門——PN結
1.4 異質結與超晶格
1.5 半導體材料的種類
1.5.1 半導體的元勛——鍺
1.5.2 半導體中的巨人——矽
1.5.3 第三代半導體的選擇——砷化鎵
1.6 製備
1.7 應用
1.8 半導體技術方興未艾
知識拓展
思考題
2 發光材料
2.1 基本概念
2.2 固體發光的基本特徵
2.3 發光材料的主要激勵方式
2.3.1 熱釋發光
2.3.2 光緻發光
2.3.3 電緻發光
2.4 半導體照明
2.5 LED的未來——藍色發光二極管的誕生
知識拓展
思考題
3 激光材料
3.1 激光的基本概念
3.2 激光産生的機製
3.3 激光的特點
3.4 激光材料的基本概念
3.5 激光器的種類
3.6 應用
3.6.1 激光武器
3.6.2 生命之光
知識拓展
思考題
4 光縴材料
4.1 光縴的工作原理
4.2 光縴的分類
4.3 光縴的衰減
4.4 光縴的優點
4.5 光縴的應用
4.5.1 光縴通信——信息高速公路
4.5.2 醫用內窺鏡
4.5.3 照明和光能傳送
知識拓展
思考題
5 磁性材料
5.1 基本概念
5.2 磁學的發展曆史
5.3 磁學基本概念
5.4 磁性材料的分類
5.4.1 軟磁材料
5.4.2 硬磁材料
5.4.3 磁記錄材料
5.4.4 特殊磁性能材料
5.5 磁性材料的應用
5.5.1 傳統工業
5.5.2 生物界和醫學界
5.5.3 天文、地質、考古和采礦等領域
5.5.4 軍事領域
5.5.5 磁懸浮列車中的應用
知識拓展
思考題
6 超導材料
6.1 基本概念
6.2 特性
6.2.1 零電阻效應
6.2.2 完全抗磁性
6.2.3 約瑟夫遜效應
6.3 BCS理論
6.4 超導材料
6.4.1 超導元素材料
6.4.2 閤金材料
6.4.3 超導化閤物材料
6.4.4 超導陶瓷
6.5 超導的應用
6.5.1 強磁場實驗裝置
6.5.2 醫用超導磁體
6.5.3 帶有超導磁體的同步加速器
6.5.4 超導磁懸浮支架
6.5.5 超導磁懸浮列車
6.5.6 高溫超導輸電綫路
6.5.7 超導儲能磁體的開發與應用
6.5.8 超導計算機
6.5.9 醫用射頻超導量子乾涉磁強計
6.5.10 超導磁場計
知識拓展
思考題
7 太陽能電池材料
7.1 基本概念
7.2 工作原理
7.3 分類
7.3.1 矽係太陽能電池
7.3.2 納米晶化學太陽能電池
7.4 太陽能電池的主要應用領域
7.5 太陽能電池的發展趨勢
知識拓展
思考題
8 液晶顯示材料
8.1 基本概念
8.2 分類
8.2.1 溶緻型液晶
8.2.2 熱緻型液晶
8.3 液晶的電光效應
8.4 液晶的用途
知識拓展
思考題
9 敏感材料
9.1 基本概念
9.2 各種敏感材料
9.2.1 熱敏材料
9.2.2 氣敏材料
9.2.3 濕敏材料
9.2.4 壓敏材料
知識拓展
思考題
lO 納米材料
10.1 基本概念
10.2 納米材料的特性
10.2.1 錶麵與界麵效應
10.2.2 量子尺寸效應
10.2.3 宏觀量子隧道效應
lO.3 納米材料的性能
10.3.1 力學性質
10.3.2 磁學性質
10.3.3 電學性質
10.3.4 熱學性質
10.3.5 光學性質
10.4 應用及前景
10.4.1 陶瓷領域
10.4.2 納米電子學
10.4.3 生物工程
10.4.4 光電領域
10.4.5 化工領域
10.4.6 醫學
10.4.7 分子組裝
10.4.8 電波吸收(隱身)材料
10.4.9 其他領域
10.5 前景展望
知識拓展
思考題
參考文獻

作者介紹

文摘

序言

《電子信息材料（本科）》 麵嚮未來的基石：深入探索電子信息材料的奧秘 在信息時代飛速發展的今天，電子信息材料作為支撐現代科技進步的基石，其重要性不言而喻。從微小的芯片到龐大的通信網絡，從智能手機到尖端航天器，無不依賴於先進的電子信息材料。本書《電子信息材料（本科）》正是為瞭係統性地、深入淺齣地介紹這一核心領域的知識而編寫，旨在為廣大學子構建紮實的理論基礎，為未來的科學研究和工程實踐奠定堅實的技術儲備。 本書的編寫，並非僅僅羅列概念或公式，而是力求展現電子信息材料的內在邏輯和發展脈絡，將枯燥的理論與生動的應用相結閤，激發讀者對材料科學的濃厚興趣，培養其獨立思考和解決實際問題的能力。我們相信，理解瞭材料的本質，纔能更好地駕馭信息技術的發展。 第一部分：材料科學基礎與電子材料概述 本部分將為讀者打下堅實的材料科學基礎，為後續深入學習電子信息材料做鋪墊。我們將從原子結構、晶體結構、晶體缺陷等基本概念入手，逐步深入到材料的宏觀性能與微觀結構之間的關係。 原子結構與化學鍵： 深入剖析原子核、電子的排布，以及不同類型的化學鍵（離子鍵、共價鍵、金屬鍵、範德華力）如何決定物質的形成和性質。理解化學鍵的類型對於理解材料的導電性、絕緣性、光學性質等至關重要。 晶體結構與衍射： 介紹周期性排列的原子構成的晶體結構，包括常見的晶格類型（如麵心立方、體心立方、六方密堆積）及其特點。通過X射綫衍射等手段，學習如何確定晶體結構，理解晶嚮和晶麵的概念，這對於理解材料的各嚮異性以及缺陷的形成和影響至關重要。 材料中的缺陷： 探討晶體中存在的各種缺陷，包括點缺陷（空位、間隙原子、置換原子）、綫缺陷（位錯）和麵缺陷（晶界、疇界）。這些缺陷雖然是“不完美”的，但它們卻對材料的力學性能、電學性能、光學性能以及化學活性産生極其深刻的影響。例如，位錯的運動是金屬塑性變形的根本原因，而雜質原子（點缺陷）的引入則是設計半導體材料的關鍵。 相圖與相變： 學習二元、三元乃至多元相圖的繪製和解讀，理解相圖如何錶示不同組分、溫度和壓力下的穩定相。深入探討相變過程，包括固態相變、液態相變等，以及這些相變如何影響材料的微觀組織和宏觀性能。相圖是材料設計和工藝控製的有力工具。 電子材料的分類與特點： 在掌握瞭材料科學基礎後，我們將正式引入電子信息材料的概念。介紹電子材料的廣泛分類，包括導體、半導體、絕緣體、磁性材料、壓電材料、鐵電材料、光電子材料等。闡述不同類彆材料在電子器件中的基本作用和關鍵性能指標。 第二部分：導體材料與連接技術 導體材料是構成電子電路的“血脈”，負責信號和能量的傳輸。本部分將聚焦於導體材料的特性及其在實際應用中的挑戰。 金屬導體的導電機製： 深入分析金屬中的自由電子模型，理解其高導電性的微觀根源。探討電阻率的影響因素，包括溫度、雜質、晶界、形變等，以及如何通過材料選擇和工藝控製來優化導電性能。 常用導體材料及其應用： 詳細介紹銅、銀、金、鋁等常見金屬導體材料的特性、優勢和劣勢。重點關注其在導綫、印製電路闆（PCB）銅箔、集成電路互連綫等方麵的應用。 閤金導體的設計與性能： 探討閤金化對導體性能的提升，例如提高強度、降低電阻率、改善耐腐蝕性等。介紹一些典型的閤金導體，如康銅、鎳鉻閤金等，以及它們在特定應用場景下的優勢。 連接技術與材料： 焊接、釺焊、壓接等是實現電子元器件之間可靠連接的關鍵技術。本部分將介紹不同連接技術的原理，以及所需的焊料、助劑等連接材料的特性。特彆關注在微電子封裝中對連接可靠性和性能的要求。 第三部分：半導體材料——信息時代的“大腦” 半導體材料是現代電子信息技術的核心，其獨特的導電特性使其能夠實現信號的放大、開關和處理。本部分將對半導體材料進行係統而深入的闡述。 半導體基本概念與能帶理論： 詳細介紹本徵半導體和雜質半導體的概念。通過能帶理論，深入理解價帶、導帶、禁帶寬度等關鍵概念，以及它們如何決定半導體的導電行為。 載流子與輸運機製： 闡述電子和空穴作為半導體中載流子的概念，以及它們在電場作用下的漂移和擴散運動。理解載流子濃度、遷移率等參數對半導體性能的影響。 摻雜技術與PN結： 重點介紹摻雜技術，即通過引入特定雜質原子來改變半導體導電類型的原理。深入剖析PN結的形成過程，理解PN結在外加電壓下的整流特性，這是二極管和三極管等基礎電子器件的構件。 矽基半導體材料： 詳細介紹作為目前最主流的半導體材料——矽（Si）的特性。探討高純度矽的製備工藝（如西門子法、區熔法），單晶矽的生長技術（如直拉法、坩堝下降法）以及晶圓的加工過程。 化閤物半導體材料： 介紹除矽之外的，如砷化鎵（GaAs）、氮化鎵（GaN）、碳化矽（SiC）等化閤物半導體材料。闡述它們相對於矽的優勢，例如更高的電子遷移率、更寬的禁帶寬度等，以及在高速電子器件、功率器件、光電子器件等領域的應用。 半導體器件製造中的關鍵材料： 簡要介紹集成電路製造過程中使用的其他關鍵材料，如光刻膠、掩模材料、刻蝕氣體、鈍化材料、介質材料等。 第四部分：絕緣材料與高頻損耗 絕緣材料在電子器件中起著隔離、支撐和保護的作用，而高頻損耗則是影響信號完整性的重要因素。 絕緣材料的介電性能： 介紹介電常數、介電損耗角正切等關鍵參數，以及它們對電容器、電纜、PCB基闆等應用的影響。 有機與無機絕緣材料： 廣泛介紹各類有機絕緣材料（如聚閤物、陶瓷）和無機絕緣材料（如氧化物、氮化物）的特性和應用。重點關注其在耐高溫、耐電暈、低介電損耗等方麵的性能要求。 高頻介質材料： 討論在高頻電路和微波電路中，對介質材料低介電損耗、高頻穩定性、良好的加工性能等方麵的特殊要求。介紹在高速通信、雷達等領域常用的高頻介質材料。 第五部分：磁性材料與存儲技術 磁性材料在信息存儲、信號處理和電磁兼容等方麵扮演著重要角色。 磁性材料的基本理論： 介紹磁性材料的分類（鐵磁性、反鐵磁性、亞鐵磁性、順磁性、抗磁性），以及磁疇、磁疇壁、磁滯迴綫等基本概念。 硬磁材料與軟磁材料： 區分硬磁材料（用於永磁體）和軟磁材料（用於變壓器、電感器等），並介紹它們各自的特性和典型應用。 現代磁性存儲材料： 探討用於信息存儲的磁性材料，如巨磁阻（GMR）和隧道磁阻（TMR）材料，以及它們在硬盤磁頭等關鍵技術中的應用。 磁性薄膜與納米磁性材料： 關注磁性材料在微納尺度下的特性，以及其在未來存儲技術和磁性傳感器中的潛力。 第六部分：壓電、鐵電與熱電材料 這些功能材料在傳感器、執行器、能量轉換等領域具有不可替代的作用。 壓電效應與壓電材料： 解釋壓電效應（機械應力與電極化之間的關係），介紹石英、鋯鈦酸鉛（PZT）等典型壓電材料的結構和性能。應用包括傳感器、換能器、濾波器等。 鐵電效應與鐵電材料： 描述鐵電效應（自發極化在電場作用下的變化），以及鐵電材料的特點，如自發極化、矯頑場、居裏溫度等。應用包括存儲器（FRAM）、熱釋電紅外探測器等。 熱電材料與能量收集： 介紹熱電效應（溫差與電壓之間的關係），以及熱電材料在廢熱迴收、溫差發電等領域的應用前景。 第七部分：光電子材料與器件 光電子材料是連接光與電的橋梁，在通信、顯示、照明、新能源等領域發揮著越來越重要的作用。 半導體發光材料： 介紹LED（發光二極管）和激光二極管的發光原理，以及常用的發光材料，如III-V族化閤物半導體。 半導體光探測材料： 講解光電二極管、光電導探測器等的光探測原理，以及常用的光敏材料。 液晶材料與OLED材料： 探討用於顯示技術的液晶材料（LCD）和有機發光二極管（OLED）材料的特性和工作機製。 太陽能電池材料： 介紹矽基太陽能電池、薄膜太陽能電池等光伏器件的工作原理和關鍵材料。 第八部分：電子材料的失效分析與可靠性 材料的可靠性直接關係到電子産品的壽命和性能。 電子材料的常見失效機理： 探討導緻電子材料失效的常見原因，如熱應力、電應力、濕度、腐蝕、機械衝擊等。 失效分析方法： 介紹常用的電子材料失效分析技術，如顯微鏡觀察（光學顯微鏡、掃描電子顯微鏡）、能譜分析、X射綫衍射等。 電子材料的可靠性設計與測試： 探討在材料選擇、器件設計和製造過程中如何考慮可靠性，以及相關的可靠性測試方法。 總結與展望 本書的編寫，不僅是為瞭傳授知識，更是為瞭點燃讀者對電子信息材料領域的探索熱情。我們希望通過係統性的講解，幫助讀者建立起堅實的理論基礎，培養敏銳的洞察力，從而能夠理解現有技術，並為未來的創新打下堅實基礎。 電子信息材料領域日新月異，新的材料、新的器件、新的應用層齣不窮。從石墨烯、二維材料的興起，到量子點、鈣鈦礦等新型光電材料的飛速發展，再到智能材料、生物電子材料的探索，這個領域充滿著無限的可能性。本書旨在提供一個堅實的起點，引導讀者踏入這個精彩紛呈的世界，成為未來科技發展的驅動者。 通過本書的學習，相信讀者將能夠深刻理解電子信息材料在現代科技進步中所扮演的關鍵角色，掌握分析和解決電子材料相關問題的基本方法，並為進一步深入學習和未來從事相關領域的工作打下堅實的基礎。

評分☆☆☆☆☆

這本書的語言風格簡直是教科書界的“一股清流”，它沒有那種故作高深的學術腔調，也沒有晦澀難懂的術語堆砌，讀起來感覺就像是有一位經驗豐富的導師在你耳邊耐心講解。作者的敘述方式非常注重邏輯的連貫性，總能在關鍵概念提齣之前，先鋪墊好必要的背景知識，讓你在理解新知識點時，能夠有跡可循，水到渠成。我記得有一段關於半導體材料特性的闡述，本來我以為要啃好久纔能明白，結果作者用瞭一個非常貼切的日常類比，瞬間就打通瞭我的任督二脈。更讓我欣賞的是，書中對於一些前沿技術的發展趨勢也進行瞭適度的展望，這讓這本書的實用價值遠遠超齣瞭單純的理論介紹，更像是一份指引未來研究方嚮的路綫圖。對於我們這些正在摸索前行的學生來說，這種能夠激發思考、引導探索的寫作風格，比冷冰冰的知識羅列要寶貴得多。

評分☆☆☆☆☆

從內容深度上來說，這本書的處理方式堪稱教科書典範——既有廣度又有足夠的銳度。它沒有停留在對基礎原理的淺嘗輒止，而是深入挖掘瞭材料的微觀結構與宏觀性能之間復雜的關係，這一點對於我們未來從事材料設計和優化至關重要。特彆是關於某些新型功能材料的介紹部分，作者似乎投入瞭大量的精力去追蹤最新的研究動態，引用瞭近期的權威文獻，確保瞭信息的時效性和前沿性。我發現，書中對材料製備工藝的討論也極其到位，沒有將製備過程看作是黑箱操作，而是詳細剖析瞭不同工藝參數對最終材料性能的影響機製。這使得我們不僅僅停留在“知道”某個材料的特性，更能“理解”為什麼它會具有這樣的特性，以及如何通過調控手段去改善或定製它。這種深層次的洞察力，是這本書最讓我信服的地方。

評分☆☆☆☆☆

這本書的整體編排和知識體係的構建，體現瞭一種高度的係統性思維。它並非是零散知識點的簡單堆砌，而是一條清晰的知識鏈條，從最基礎的晶體結構和物理化學基礎開始，逐步過渡到各種電子材料的分類、性能、製備以及器件應用。這種由淺入深、層層遞進的結構安排，極大地降低瞭初學者麵對復雜學科時的心理門檻。我感覺作者在設計每一章的銜接點時，都做瞭精心的考慮，總能巧妙地將上一章學到的理論知識，無縫地嫁接到下一章的具體應用場景中去，使得學習過程中的知識點之間不再是孤立的島嶼，而是一個互相支撐的知識大陸。讀完後，我感覺自己對整個電子信息材料領域的全貌有瞭一個非常紮實且全麵的認識，這種宏觀的把握能力，遠比記住幾個孤立的事實要重要得多。

評分☆☆☆☆☆

這本書的配套資源，比如隨書附帶的在綫學習平颱或者習題集，做得相當人性化。我特彆留意瞭書後的習題部分，它們的設計目的似乎不僅僅是為瞭檢驗我們是否記住瞭知識點，更多的是在引導我們運用所學知識去解決實際問題。不同難度的題目梯度設計得非常科學，從最基礎的辨析題，到需要綜閤運用多個章節知識點的設計計算題，層次分明，讓人可以循序漸進地提升自己的能力。而且，很多習題的解題思路都非常巧妙，不像有些參考書那樣隻是簡單地給齣答案，而是會提供詳細的分析過程，甚至會探討不同的解題路徑，這對於培養我們的批判性思維和創新解題能力大有裨益。這種全方位的學習輔助，讓這本書的價值不再局限於紙麵，而是在一個更廣闊的學習生態係統中發揮作用，大大提高瞭學習的效率和趣味性。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計得相當有品味，簡潔又不失專業感，封麵上那張抽象的電路闆紋理圖案，一下子就把我拉進瞭一個充滿未來感的電子世界。拿到手裏，首先感受到的是紙張的質感，厚實而細膩，翻起來沙沙作響，這種觸感在當今這個“輕薄至上”的時代裏，顯得尤為珍貴。內頁的排版也十分考究，字體大小和行間距都拿捏得恰到好處，即使是長時間閱讀也不會感到眼睛疲勞。特彆是那些復雜的公式和圖錶，都被清晰地呈現齣來，沒有絲毫的模糊不清，這對於我們這些需要反復對照學習的讀者來說，簡直是福音。而且，這本書的裝幀質量似乎也很好，感覺可以經受住我反復翻閱和在圖書館裏“磨礪”的考驗，不用擔心讀個把月就散架瞭。我剛翻開目錄，就被那井然有序的章節劃分所吸引，感覺作者在內容組織上花費瞭不少心思，讓人對即將展開的知識海洋充滿瞭期待。