电子设计与仿真技术 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:机械工业出版社

作者:李忠波

出品人:

页数:265

译者:

出版时间:2004-7

价格:28.00元

装帧:简裝本

isbn号码:9787111145752

丛书系列:

图书标签:

• 电子设计
• 仿真技术
• 电路分析
• EDA
• Cadence
• Altium Designer
• Multisim
• Proteus
• 电子工程
• 模拟仿真

现代材料科学基础与应用研究 图书简介 本书全面深入地探讨了现代材料科学的核心概念、前沿进展及其在各个工程领域的广泛应用。全书结构严谨，内容涵盖了从原子尺度到宏观性能的完整链条，旨在为材料学、化学、物理学以及相关工程专业的学生、研究人员和行业工程师提供一本权威、详实的参考手册。 第一部分：材料科学基础 本书首先奠定了坚实的理论基础。材料的本征属性源于其微观结构，因此，第一部分详细阐述了晶体结构与缺陷理论。我们深入分析了金属、陶瓷和聚合物的晶格类型，包括面心立方、体心立方、六方密堆积等结构，并结合X射线衍射（XRD）技术，解释如何通过实验手段确定材料的晶相和晶格常数。随后，重点讨论了材料的微观缺陷，如点缺陷（空位、间隙原子、取代原子）、线缺陷（位错）和面缺陷（晶界）。通过位错理论，我们解释了金属塑性变形的内在机制，并引入了晶界对材料力学性能、电学性能的决定性影响。 紧接着，本书进入了热力学与动力学在材料行为中的作用。平衡态的描述基于Gibbs自由能最小化原理，详细介绍了相图的绘制与解析，特别关注了二元和三元合金体系中的相变温度、溶解度线和共晶反应。在动力学方面，本书重点分析了扩散机制。我们运用Fick定律，结合Arrhenius方程，定量描述了原子在固态下的迁移速率，并将其应用于渗碳、脱碳以及固态反应的速率控制分析。 第二部分：结构材料的性能与加工 第二部分聚焦于工程中应用最为广泛的结构材料，即金属合金和陶瓷。 金属材料的强化与韧化是本章的核心。我们不仅回顾了传统的强化机制，如固溶强化、晶粒细化强化（Hall-Petch关系）和加工硬化，更引入了现代的纳米结构控制技术。例如，高熵合金（HEA）的设计理念、合成方法（如熔炼快凝、粉末冶金）及其在极端环境下的优异性能被详尽阐述。对于钢材，我们详细解析了热处理工艺对微观结构和宏观性能的精确调控，包括奥氏体化、贝氏体转变、马氏体相变过程中的时效效应和回火脆性问题。 在陶瓷材料方面，本书强调了其独特的化学键合特性带来的高硬度、耐高温性和化学惰性。我们系统地介绍了氧化物陶瓷（如氧化铝、氧化锆）、非氧化物陶瓷（如碳化硅、氮化硅）的制备工艺，特别是粉体制备、烧结过程中的致密化动力学与液相烧结的理论模型。同时，针对陶瓷的脆性问题，我们深入探讨了增韧技术，如引入第二相（如氧化锆的相变增韧机制）和纤维增强复合材料的界面设计。 第三部分：功能材料与前沿领域 功能材料是现代科技发展的驱动力，本书用大量篇幅介绍了电、磁、光等功能材料的物理机制与工程化应用。 电子与半导体材料是本章的重点。我们从能带理论出发，清晰区分了导体、半导体和绝缘体的带结构差异。对于半导体材料，我们深入分析了掺杂（N型和P型）对载流子浓度的影响，并详细介绍了半导体器件制造中的关键工艺，如薄膜沉积技术（CVD, PVD）和光刻技术的基本原理。对于存储器和逻辑器件的发展趋势，我们探讨了铁电、反铁电材料以及新型存储技术（如MRAM）的物理基础。 磁性材料部分，我们区分了顺磁性、抗磁性、铁磁性、反铁磁性和亚铁磁性。重点分析了磁畴结构、磁化过程中的磁滞回线、磁致伸缩效应。在应用方面，本书详细介绍了永磁材料（如钕铁硼NdFeB）的微观结构控制以提高矫顽力，以及软磁材料在变压器和电感器中的应用。 光学与光电子材料部分，我们讲解了光在介质中的传播、吸收、发射和散射机制。介绍了透明陶瓷、光纤材料的制造与损耗机理。特别关注了发光二极管（LED）和激光器中的半导体材料如何通过有效载流子复合实现高效光子发射，以及有机发光二极管（OLED）中的电荷注入和传输层设计。 第四部分：材料的表征、服役与可持续性 要理解材料，必须掌握其表征手段。本书专门开辟章节系统介绍材料的结构与性能测试技术。除了前述的XRD，我们详细讲解了电子显微镜技术（SEM、TEM）在观察微观形貌、晶体结构和元素分析（EDS/EELS）中的应用。机械性能测试部分涵盖了拉伸、压缩、冲击、疲劳和蠕变试验的原理和数据分析方法，特别是断裂力学在预测结构失效方面的应用。 在材料的服役行为方面，本书深入分析了腐蚀与防护。从电化学腐蚀的微观机理到不同环境下的腐蚀类型（点蚀、应力腐蚀开裂），提供了有效的防护策略，如阴极保护、缓蚀剂的应用和先进的表面涂层技术。 最后，本书关注可持续性与新型材料开发。探讨了材料的生命周期评估（LCA）方法，重点介绍了绿色制备技术、材料的回收与再利用。同时，对生物医用材料（如生物相容性、可降解聚合物）和智能材料（如形状记忆合金、压电材料）的最新研究进展进行了总结，展望了材料科学的未来发展方向。 本书的特点在于理论深度与工程实践的紧密结合，辅以大量实例和图表解析，是全面掌握现代材料科学体系的理想读物。

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