CMOS超大规模集成电路设计

CMOS超大规模集成电路设计 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:中国电力出版社
作者:[美]NeilH.E.West
出品人:
页数:784
译者:
出版时间:2006-4
价格:89.00元
装帧:
isbn号码:9787508338620
丛书系列:
图书标签:
  • VLSI
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具体描述

这本关于CMOS VLSI设计的畅销图书经过全面修订,囊括了在芯片上设计复杂与高性能CMOS系统的大量先进技术。本书覆兽了从数字系统一级到电路一级的CMOS设计方法,其中既介绍了一些基本原理,也介绍了许多很好的设计经验。

Neil H.E.Weste和新的合著者David Harris利用他们丰富的业界实践经验与教学经验对先进的芯片设计方法进行了介绍。本书作者经在Intel、Cisco和Bell实验室工作过,作者通过共享他们在这一专业领域的经验,从实用的角度阐述了有关CMOS VLSI设计的内容。

好的,这是一份关于一本假设名为《CMOS超大规模集成电路设计》之外,但内容详实且专业的图书简介。这份简介侧重于介绍集成电路设计领域中,与CMOS技术不同但同样重要的其他核心内容。 --- 《先进半导体工艺与器件物理》 内容简介 本书旨在为集成电路设计工程师、半导体物理研究者以及电子工程专业学生提供一个全面而深入的视角,聚焦于超越传统CMOS范畴的先进半导体工艺技术、新型器件结构及其背后的物理原理。随着摩尔定律的挑战日益严峻,集成电路的性能提升已不再仅仅依赖于晶体管尺寸的线性缩小,而是需要对材料科学、量子效应以及全新器件架构进行根本性的创新。本书正是为了填补这一知识空白而编著。 第一部分:半导体器件物理基础的深化 本书首先对半导体物理学进行了系统性的回顾与拓展,重点关注影响现代器件性能的非理想效应。我们详细探讨了载流子输运机制的复杂性,包括在高场强下的速度饱和、载流子散射机制的细致分析(如声子散射、界面陷阱散射),以及它们对器件速度和功耗的直接影响。此外,书中深入剖析了双极性效应在纳米尺度晶体管中的重现与抑制策略。 第二部分:新型沟道材料与器件结构 传统的硅基MOS结构已接近物理极限,因此,本书将大量篇幅用于介绍替代硅的沟道材料。我们详细阐述了III-V族半导体(如InGaAs、InP)在电子迁移率方面的巨大优势,及其在高性能逻辑电路中的应用潜力,包括异质结场效应晶体管(HFET)的设计与优化。同时,石墨烯和二维材料(如MoS2、WSe2)因其独特的电子特性,成为下一代超低功耗器件的候选者。书中不仅介绍了这些材料的制备工艺,更侧重于如何将它们集成到实际的半导体制造流程中,并分析其界面稳定性与可靠性问题。 第三部分:超越传统的器件架构 为了维持计算能力的增长,器件结构本身也必须进行革命性的改变。本书详尽介绍了后CMOS时代最具潜力的几类器件: 1. FinFET及其演进: 虽然FinFET在某种程度上可以视为CMOS的延伸,但其三维结构对设计和建模带来了全新的挑战。本书详细分析了Fin几何参数对静电控制能力、阈值电压调控以及短沟道效应的耦合影响。我们还讨论了从FinFET到Gate-All-Around (GAA) 纳米片/纳米线结构(如Nanosheet/Nanowire FET)的过渡,重点在于如何实现更优异的亚阈值摆幅(SS)和更小的工艺变异。 2. 隧道场效应晶体管 (TFET): TFET因其理论上低于60 mV/decade的亚阈值摆幅,被视为实现极低功耗逻辑的希望。书中系统地分析了带间隧穿机制(BTBT),并探讨了如何通过材料工程(如应变工程和能带结构设计)来最大化隧穿电流,以及如何克服其低开态电流的瓶颈。 3. 存储器技术革新: 存储与计算的融合是未来计算的重要方向。本书深入探讨了非易失性存储器技术,包括铁电存储器(FeRAM)、磁阻随机存取存储器(MRAM)的工作原理、读写机制,以及将这些器件集成到逻辑电路中的设计考量。我们对比了电荷陷阱存储器(CTF)和浮栅存储器(FGMOS)在密度和可靠性上的优劣。 第四部分:集成与可靠性挑战 先进工艺节点的集成绝非易事。本书的最后一部分关注于实际制造和长期可靠性问题。 我们探讨了先进互连技术,特别是铜互连和新型低介电常数(Low-k)材料的电迁移问题。在可靠性方面,书中详细介绍了晶体管在高温高压下容易发生的负偏压晶格陷阱(NBTI)和热载流子注入(HCI)效应的物理机理,并提供了设计层面的缓解策略,如氧化层钝化和应变工程的应用。此外,对量子效应和随机 dopant 效应在极小尺寸器件中的建模方法也进行了介绍,帮助设计者预见并规避潜在的性能波动。 总结 《先进半导体工艺与器件物理》提供了一个面向未来的知识框架,它将基础物理、材料科学与前沿器件工程紧密结合,旨在培养读者对下一代集成电路设计挑战的深刻理解和创新能力,是半导体领域专业人员不可或缺的参考手册。 ---

作者简介

David Money Harris Associate Professor of Engineering at Harvey Mudd College in Claremont, CA, holds a Ph.D. from Stanford University and S.B. and M.Eng. degrees from MIT. His research interests include CMOS VLSI design, microprocessors, and computer arithmetic. He holds a dozen patents, is the author of three other books in the field of digital design and three hiking guidebooks, and has designed chips at Sun Microsystems, Intel, Hewlett-Packard, and Evans & Sutherland.

Neil Weste is a member of the faculty at the Department of Electronic Engineering, Macquarie University; Adjunct Professor of Electrical Engineering at The University of Adelaide; and Director, Engineering at Cisco’s Wireless Networking Business Unit. He is a Fellow of the IEEE for his contributions to custom IC design, and a peer elected member of the IEEE Solid State Circuits Society. In 1997 he cofounded Radiata Communications (with David Skellern) which designed the first chip sets for the IEEE 802.11a WLAN standard; in 2001 Radiata was acquired by Cisco. He has served as department head at Bell Laboratories; leader of design projects for Symbolics, Inc.; and as president of TLW, Inc., an IC engineering company that completed groundbreaking chip designs for companies such as North American Philips, Analog Devices, AT&T Microelectronics and Thomson Consumer Electronics.

目录信息

读后感

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从大四学长淘到的,用以拓宽视野。内容不用说了,绝对饕餮大餐。很幸运的是,就我读的第一章来看,翻译得还不错。唯一遗憾的是,参考文献没了。怎么,为了省点纸钱?突然觉得和这出版社有代沟了。这种事好像某出版社也干过,不足为奇。  

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高价求购该绝版书 不管新旧 愿意转让的请联系:QQ332342368 价钱不是问题。高价求购该绝版书 不管新旧 愿意转让的请联系:QQ332342368 价钱不是问题。高价求购该绝版书 不管新旧 愿意转让的请联系:QQ332342368 价钱不是问题。  

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022912: Still in Chap 1. I like his clear statement on everything and his flow is very smooth. Especially the top level to cell unit make me think about the <Orange's Operating System>. For the MIPS architecture, I use his another book: <Digital Design a...

用户评价

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让我感到惊喜的是,本书在涉及新兴和前沿技术部分的处理上,展现出了极强的洞察力和前瞻性。它没有仅仅停留在经典理论的复述上,而是大胆地引入了许多当前行业内正在激烈争论和探索的课题。书中对未来集成电路发展趋势的预测和分析,逻辑严密且有理有据,绝非空穴来风的猜测。我注意到它在某些章节中,对未来器件物理极限的探讨,以及对新型存储器接口的描述,都比市面上其他教材要超前好几年。这使得这本书的价值不仅仅停留在“学习”层面,更上升到了“战略规划”的高度。对于关注行业未来动向的研发人员来说,这本书无疑是一份及时的“战略地图”,能帮助我们提前布局技术储备,避免陷入技术路线的窠臼。

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这本书的知识体系构建展现出了一种罕见的宏大视野。它不仅仅局限于某一特定设计流程或某一个功能模块的深入讲解,而是将整个超大规模集成电路的生命周期——从器件物理到系统级验证——都纳入了一个清晰的框架之下。这种“全局观”的培养,对于培养一个合格的IC设计人员至关重要。书中对不同学科之间的交叉点,如电路与电磁场、软件与硬件接口的论述,处理得非常巧妙,展现出一种系统工程的精髓。读者在阅读的过程中,会自然而然地建立起各个知识模块之间的联系,不再是孤立地看待每一个技术点。这种由点及面的学习路径,极大地增强了我对整个芯片设计领域复杂性和整体性的理解,感觉自己不再是只见树木不见森林的初学者了。

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这本书在案例分析的广度和深度上,远超我以往接触过的任何同类书籍。它没有满足于仅仅罗列出几种标准的电路结构,而是深入挖掘了不同工艺节点下的实际挑战和权衡取舍。我尤其欣赏作者在讲解某个设计模块时,会同时提供正向设计思路和反向验证过程,这种亦步亦亦趋的教学方式,极大地帮助我理解了设计决策背后的深层原因。例如,在讨论功耗优化时,书中不仅给出了公式,还结合了真实芯片设计中遇到的热点问题进行剖析,那种贴近实战的描述,让人感觉自己仿佛正在参与一个高精度的项目评审会。很多教科书上的内容往往是理想化的,但这本书的论述明显带着“野蛮生长”的现实痕迹,非常务实,对于希望从理论走向实践的工程师来说,这是无价之宝。

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这本书的排版和印刷质量实在让人印象深刻,尤其是那种厚实的纸张和清晰的字体,拿在手里沉甸甸的,很有价值感。我特别喜欢它在理论阐述上的那种严谨和深入,作者似乎对每一个概念的来龙去脉都了如指掌,绝不是那种浮于表面的介绍。书中那些复杂的公式和图表,经过精心设计和布局,即便是初次接触这些深奥知识的读者,也能感受到一种逻辑上的美感。装帧设计也透露着一种专业和内敛的气质,完全符合它作为一本技术参考书的定位。我翻阅的过程中,甚至能感受到那种为了追求精确性而付出的匠心,比如那些细微的图例标注和脚注,都体现了编者对细节的执着。这不仅仅是一本工具书,更像是一件精美的工艺品,摆在书架上也是一道亮丽的风景线,让人每次拿起它都能获得一种精神上的愉悦。

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这本书的语言风格可以说是极其凝练和高效,几乎没有一句废话,直击核心技术要点。对于已经有一定基础的读者而言,这简直就是一本加速理解的“秘籍”。它的叙事节奏非常快,一个概念接着一个概念层层递进,中间的衔接自然流畅,仿佛是经验丰富的大师在为你进行“点拨”。我感觉自己花了很少的时间,就掌握了很多原本需要花费数倍时间才能消化的知识点。特别是那些关键性的技术名词和专业术语,作者的处理方式非常到位,既保证了术语的准确性,又通过上下文的紧密联系,让读者能够迅速捕捉到其在整个系统中的定位。这种高密度的信息输出,要求读者必须保持高度集中的注意力,但回报也是巨大的,它极大地提升了我对复杂系统架构的宏观把握能力。

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绝对实在的入门级大部头读物

评分

太牛逼了,这本才是我大学期间真正没看懂的那本,真的是没看懂啊

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这本书技术含量很高,几乎涵盖了数字设计,值得仔细读。

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没有什么特别的神秘的技巧,其实就是电路工艺的问题。其实无论是电子还是机械都是工艺的问题,没有工艺不谈什么创新。

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太牛逼了,这本才是我大学期间真正没看懂的那本,真的是没看懂啊

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