用於惡劣環境的碳化矽微機電係統 (英)張,王曉浩,唐飛,王文弢 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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英張，王曉浩，唐飛，王文弢 著

圖書標籤:

• 碳化矽
• 微機電係統
• MEMS
• 惡劣環境
• 傳感器
• 材料科學
• 電子工程
• 可靠性
• 高溫
• 耐腐蝕

店鋪： 典則俊雅圖書專營店

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030268624

商品編碼：29793786099

包裝：平裝

齣版時間：2010-03-01

圖書基本信息,請以下列介紹為準
書名	用於惡劣環境的碳化矽微機電係統
作者	(英)張,王曉浩,唐飛,王文弢
定價	35.00元
ISBN號	9787030268624
齣版社	科學齣版社
齣版日期	203-01
版次	1

其他參考信息（以實物為準）
裝幀：平裝	開本：16開	重量：0.640
版次：1	字數：	頁碼：

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目錄

內容提要

碳化矽以其優異的溫度特性、電遷移特性、機械特性等，越來越被微電子和微機電係統研究領域所關注，不斷有新的研究群體介入這一材料及其應用的研究。《用於惡劣環境的碳化矽微機電係統》是目前譯者見到的一本係統論述碳化矽微機電係統的著作，作者是來自英、美從事碳化矽微機電係統研究的幾位學者，他們係統綜述瞭碳化矽生長、加工、接觸、腐蝕和應用等環節的技術和現狀，匯聚瞭作者大量的經驗和智慧。 　　《用於惡劣環境的碳化矽微機電係統》可供從事微電子、微機械研究的科研人員參考閱讀，也可以作為研究生專業課程教材或參考書目。

編輯推薦

作者介紹

序言

《微機械精密加工技術進展與應用》 內容簡介 在日新月異的科技浪潮中，微機械係統（MEMS）作為集微電子、微光學、微機械、微流控等功能於一體的集成器件，正以前所未有的速度滲透到我們生活的方方麵麵。從智能手機的傳感器到汽車的安全氣囊，從醫療診斷設備到航空航天領域的精密儀器，MEMS技術的身影無處不在，深刻地改變著現代工業的格局和人類的生活方式。而微機械的精密加工，正是支撐起MEMS技術蓬勃發展的關鍵基石。 本書《微機械精密加工技術進展與應用》旨在為廣大科研人員、工程師、研究生以及對MEMS製造技術感興趣的業界同仁，提供一個全麵、深入、前沿的知識體係。本書並非孤立地介紹某一種加工技術，而是著眼於整個微機械精密加工領域的發展脈絡、核心原理、主流工藝、前沿探索以及實際應用，力求呈現一個多維度、係統化的圖景。 第一部分：微機械加工技術基礎與核心原理 在深入探討具體加工工藝之前，本書首先迴顧並梳理瞭微機械加工領域的基本概念與核心原理。這部分內容將為讀者構建起堅實的理論基礎，理解後續復雜技術的齣發點。 微尺度下的物理與化學現象： 微機械加工的獨特性在於其工作在微觀尺度。本書將深入剖析在微米乃至亞微米尺度下，錶麵張力、靜電吸附、分子間作用力等宏觀尺度下不顯著的物理效應如何成為加工中的關鍵挑戰與機遇。同時，化學反應的動力學、物質傳輸過程在微通道內的特殊錶現也將得到詳細闡述。 材料特性在微機械製造中的考量： 微機械係統對材料的要求極高，需要兼顧機械強度、生物相容性、電學/光學性能、耐腐蝕性等多種特性。本書將係統介紹半導體材料（如矽、石英）、聚閤物、金屬、陶瓷等在MEMS領域常用的材料，並重點分析其微加工過程中的行為特點、加工參數選擇以及材料與工藝的匹配性。 微機械係統設計與加工的相互影響： 微機械的設計與加工是緊密耦閤的。本書將探討如何基於特定的加工工藝來優化器件結構設計，以及如何根據設計要求選擇最適閤的加工方法。微機械的可靠性、集成性、小型化等設計目標，都與加工的精度、分辨率、可實現性息息相關。 第二部分：主流微機械精密加工技術詳解 本書的核心內容在於對當前微機械領域主流的精密加工技術的深度解析。每一項技術都將從原理、工藝流程、設備要求、優缺點、典型應用案例等方麵進行詳細闡述。 光刻技術（Photolithography）： 作為微電子和MEMS製造的基石，光刻技術在本書中占據重要地位。我們將詳細介紹光刻原理，包括掩模版設計、光刻膠特性、曝光機類型（如接觸式、接近式、投影式），以及不同波長光源（紫外、深紫外、極紫外）的應用。特彆會關注在MEMS製造中，光刻技術如何用於定義復雜的三維結構，以及深層光刻（如LIGA工藝中的光刻步驟）的挑戰與解決方案。 刻蝕技術（Etching）： 刻蝕是移除不需要材料、形成器件結構的關鍵步驟。本書將全麵介紹乾法刻蝕（如等離子體刻蝕、反應離子刻蝕RIE、電感耦閤等離子體刻蝕ICP-RIE）和濕法刻蝕。對於乾法刻蝕，我們將深入探討各嚮異性刻蝕和各嚮同性刻蝕的機理，關鍵工藝參數（如氣體種類、流量、功率、溫度、壓力）對刻蝕速率、選擇比、側壁形貌的影響，以及定嚮刻蝕（Bosch工藝）等技術在形成高深寬比結構中的應用。濕法刻蝕則會分析不同腐蝕液對不同材料的腐蝕特性，以及在微結構製造中的優勢與局限。 薄膜沉積技術（Thin Film Deposition）： 微機械係統常常需要製備具有特定功能的薄膜層，如導電層、絕緣層、壓電層、敏感層等。本書將詳細介紹物理氣相沉積（PVD，包括濺射、蒸發）和化學氣相沉積（CVD，包括熱CVD、等離子體增強CVD PECVD、低壓CVD LPCVD）等主流技術。我們將重點討論薄膜的均勻性、緻密性、附著力、應力控製以及薄膜材料的選型與性能。 微型機械加工技術（Micromachining）： 除瞭標準的半導體工藝，一些專門針對微機械加工的技術也得到重點介紹。 LIGA工藝（Lithographie, Galvanoformung, Abformung）： 重點闡述其結閤瞭深紫外光刻、電鍍和注塑成型的獨特優勢，能夠製造高深寬比、復雜截麵形狀的金屬或聚閤物微結構，以及其在微電機、微泵、微閥等領域的應用。 微飛秒/皮秒激光加工： 介紹超快激光在材料去除、錶麵改性、微結構三維打印等方麵的獨特優勢，例如其高精度、低熱影響區、對材料種類廣泛的適用性。 微注塑成型（Micro-injection Molding）： 聚焦於如何通過模具精密加工與成型工藝優化，實現聚閤物微器件的大批量、低成本製造。 微特種加工技術： 如超聲加工、電火花加工（EDM）在微型硬質材料加工中的應用，以及微鑽孔、微磨削等。 第三部分：前沿微機械加工技術與發展趨勢 隨著MEMS技術的不斷深化，新的加工技術和製造理念也在不斷湧現。本書的第三部分將目光投嚮這些前沿領域，展現微機械加工的未來發展方嚮。 三維微納製造技術： 探討各種實現三維復雜微納結構的技術，包括但不限於： 立體光刻（Stereolithography, SLA）與數字光處理（Digital Light Processing, DLP）: 在微觀尺度下的應用，如何實現高精度、高分辨率的三維打印。 兩光子聚閤（Two-photon Polymerization, TPP）： 介紹其實現亞微米級甚至納米級三維結構的能力，以及在微納米機器人、精密光學元件等領域的潛力。 多層堆疊與鍵閤技術： 如何通過精確的晶圓鍵閤、局部沉積等技術，將二維結構的微機械器件堆疊成復雜的三維係統。 增材製造（3D打印）在微機械領域的創新應用： 重點關注適用於微尺度製造的3D打印技術，如微立體光刻、噴墨式3D打印、微熔融沉積等，分析其在快速原型製造、定製化微器件開發、復雜功能集成等方麵的優勢。 智能與自適應微機械製造： 探討如何引入機器學習、人工智能等技術，實現加工過程的智能化監控、參數優化與誤差補償。同時，關注自修復、自適應功能的微機械器件的製造挑戰。 綠色與可持續微加工： 隨著環保意識的提升，本書也將討論如何開發更環保的加工材料、降低能耗、減少廢棄物排放，實現微機械製造的可持續發展。 第四部分：微機械精密加工的應用領域與案例分析 理論聯係實際，本書將通過大量的實際應用案例，嚮讀者展示微機械精密加工技術如何賦能各個行業，解決實際問題。 傳感器與執行器： 介紹各類慣性傳感器（加速度計、陀螺儀）、壓力傳感器、微流控傳感器、聲學傳感器，以及微型驅動器、微型泵、微型閥等的設計與製造。 生命科學與醫療領域： 探討微流控芯片（Lab-on-a-chip）、微針陣列、藥物輸送係統、生物傳感器、內窺鏡等微型醫療器械的製造技術。 航空航天與國防： 分析微型化、輕量化、高可靠性的微機械係統在導航、控製、通信、成像等關鍵領域的應用。 消費電子與汽車工業： 介紹智能手機、可穿戴設備、汽車電子中的MEMS傳感器（如麥剋風、加速度計、氣囊傳感器）等的設計與製造。 新能源與環境監測： 闡述微型燃料電池、微型傳感器在能源轉換與環境監測中的作用。 總結與展望 本書的最後一章將對全書內容進行總結，並對微機械精密加工技術的未來發展進行展望。我們將探討未來可能齣現的技術突破，如納米製造與微製造的融閤、智能化製造平颱的構建、新型功能材料的應用等，以及這些技術進步將如何進一步推動MEMS産業的創新與發展，為人類社會帶來更多前所未有的機遇與福祉。 《微機械精密加工技術進展與應用》力求以嚴謹的科學態度、清晰的邏輯結構、豐富的圖文資料，為讀者提供一本集知識性、實用性、前瞻性於一體的參考書。我們相信，通過學習本書，讀者將能更深刻地理解微機械精密加工的奧秘，掌握前沿的技術方法，並從中汲取靈感，為MEMS領域的創新發展貢獻力量。

評分☆☆☆☆☆

這本書的裝幀設計非常吸引人，封麵采用瞭深邃的藍色調，搭配著清晰有力的白色和橙色字體，給人一種專業而沉穩的感覺。紙張的質感也相當不錯，印刷清晰，即便是細微的圖錶和公式也一覽無餘。我本來隻是想快速翻閱一下，但很快就被它內容的嚴謹性所吸引。尤其是前幾章對基礎理論的闡述，雖然涉及復雜的半導體物理和材料科學，但作者們似乎非常擅長用一種既不失深度又不至於讓人望而卻步的方式來構建知識體係。我特彆留意瞭其中關於“極端溫度下的器件可靠性建模”那一節，那種抽絲剝繭的分析方法，讓我對SiC材料的潛力有瞭更深層次的理解。這本書的排版也做瞭精心考量，留白恰到好處，閱讀起來一點也不覺得擁擠。對於從事相關領域的研究生或者工程師來說，這本書無疑是一本極具參考價值的工具書，光是放在書架上，都能感受到它散發齣的學術氣息。我期待著能有更多的時間沉下心來，係統地學習其中的每一個章節，相信一定能從中汲取到寶貴的知識和靈感。

評分☆☆☆☆☆

對於長期關注前沿技術發展的學術研究者而言，這本書的參考文獻和引文部分，本身就是一份寶貴的資源地圖。我注意到，作者們引用瞭大量近五年內發錶在頂級期刊上的最新成果，這保證瞭內容的時效性和先進性。更難能可貴的是，他們並未簡單地羅列文獻，而是在論述過程中巧妙地將不同研究團隊的觀點進行對比和整閤，從而形成一個更加全麵和辯證的認識。比如，在探討SiC薄膜沉積速率對錶麵粗糙度的影響時，他們對比瞭等離子體增強化學氣相沉積（PECVD）和分子束外延（MBE）兩種主流工藝的優劣，這種對比分析極大地拓寬瞭我的思路，讓我對選擇哪種製備技術有瞭更清晰的判斷標準。這種深度整閤信息的能力，是區分一本優秀技術專著和普通教材的關鍵所在。這本書無疑達到瞭前者的水準，值得反復研讀。

評分☆☆☆☆☆

說實話，最初抱著試試看的心態買的，因為這類專業書籍往往晦澀難懂，很多時候翻譯過來的術語生硬拗口。然而，這本書的語言風格齣乎意料地流暢和精準。它沒有采用那種堆砌難懂術語的故作高深，而是用一種非常“工程化”的語言在敘述復雜的物理過程。這一點對於我們這些需要將理論快速轉化為實際産品的工程師來說至關重要。我特彆喜歡其中關於“熱機械耦閤效應”的章節，作者似乎非常理解讀者在實際操作中會遇到的具體挑戰，因此在介紹完理論模型後，緊接著就給齣瞭不同工藝參數下的敏感度分析圖錶。這些圖錶比任何長篇大論的文字描述都來得直觀有效。它給我的感覺是，作者們不僅僅是理論傢，更是經驗豐富的實踐者，他們知道哪些細節在實驗室裏看起來微不足道，但在實際應用中卻能決定成敗。這本書無疑是一本腳踏實地的參考手冊，而非空談的學術論文集。

評分☆☆☆☆☆

這本書的結構安排體現瞭一種非常清晰的邏輯層次感，從基礎的材料科學屬性講起，逐步深入到微納尺度的器件設計、加工工藝，最後聚焦於實際應用場景下的性能評估和壽命預測。這種“由淺入深，由點及麵”的敘事結構，使得不同知識背景的讀者都能找到自己的切入點。我個人對其中關於“抗電離輻射效應”的那部分內容深感興趣，它詳細描述瞭輻射誘導的缺陷如何改變器件的閾值電壓，並且提供瞭一套基於濛特卡洛模擬的預測模型。這本書不僅僅教會瞭我們“是什麼”，更重要的是教會瞭我們“為什麼會這樣”以及“我們應該如何去應對”。這對於提升我們團隊在航天航空和深海探測等高要求領域的技術儲備至關重要。它不僅僅是一本教材，更像是一位資深專傢的悉心指導，能幫助我們在麵對嚴苛環境挑戰時，建立起更具韌性和前瞻性的工程解決方案。

評分☆☆☆☆☆

作為一名在功率電子領域摸爬滾打瞭多年的工程師，我深知新材料和新技術的迭代速度之快。市麵上關於矽基器件的資料汗牛充棟，但真正深入探討“惡劣環境”下SiC微機電係統（MEMS）的專著卻鳳毛麟角。這本書的齣現，填補瞭這一重要的空白。我尤其欣賞作者們在跨學科融閤方麵的努力。他們不僅僅停留在器件的電學特性分析，更深入到材料製備、機械結構設計乃至係統級封裝的層麵，構建瞭一個非常完整的技術鏈條。比如，書中對高頻振動和強輻射場對納米級薄膜結構影響的微觀機製探討，邏輯性極強，數據支撐也非常紮實。這讓我得以跳齣以往局限於單一視角的分析框架，開始從係統可靠性的宏觀角度重新審視我們的設計流程。閱讀過程中，我甚至忍不住拿齣自己的設計文檔進行對照反思，發現瞭一些自己之前忽略掉的潛在風險點。這本書的價值，在於它提供的不是簡單的結論，而是一套係統解決復雜工程問題的思維框架。