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出版者:上海交通大学

作者:章吉良，周勇，戴

出品人:

页数:315

译者:

出版时间:2005-12

价格:39.00元

装帧:

isbn号码:9787313042903

丛书系列:

图书标签:

• 微型器件
• 微电子机械系统
• 传感器技术
• MEMS
• 微纳技术
• 生物传感器
• 物理传感器
• 化学传感器
• 智能传感器
• 检测技术
• 微型化

《微传感器》 一本深入探索微传感器技术前沿的专著。本书聚焦于传感器在当今飞速发展的科技领域中所扮演的关键角色，以及其在微观尺度上所展现出的非凡潜力。本书旨在为广大读者，无论是行业内的专业人士、研究学者，还是对此领域充满好奇的学生，提供一个全面、系统且富有洞察力的学习平台。 内容涵盖： 本书的结构经过精心设计，力求覆盖微传感器领域的各个重要方面。 微传感器原理与分类： 首先，本书将从微传感器的基本工作原理入手，详细阐述不同类型微传感器的物理和化学基础。读者将了解到压阻式、电容式、压电式、光学式、热学式、磁学式以及化学式等多种传感机制。本书将对每一种原理进行深入剖析，解释其背后的科学依据，并探讨其在不同应用场景下的优势与局限。通过丰富的图示和详实的理论推导，读者将对微传感器的工作原理有一个清晰的认知。 微纳加工技术： 微传感器的核心在于其微型化和高度集成化，这离不开先进的微纳加工技术。本书将重点介绍与微传感器制造密切相关的关键技术，包括但不限于光刻、刻蚀（干法刻蚀、湿法刻蚀）、薄膜沉积（物理气相沉积PVD、化学气相沉积CVD）、键合技术、MEMS（微机电系统）工艺等。本书将详细介绍这些工艺的流程、关键参数控制以及在微传感器制造中的具体应用，并展望未来微纳加工技术的发展趋势。 各类微传感器的设计与实现： 本书将针对市场上主流和新兴的微传感器类型，进行深入的设计与实现案例分析。 压力传感器： 重点关注微型压阻式和压容式压力传感器，探讨其在汽车、医疗、航空航天等领域的应用。将详细介绍膜片设计、应力集中分析、补偿电路设计等关键技术。 加速度传感器与陀螺仪： 深入分析MEMS惯性传感器的工作原理，包括其微结构设计、驱动与检测机制。本书将探讨其在智能手机、无人机、虚拟现实设备中的应用，并分析其精度、稳定性等关键性能指标。 气体传感器： 详细介绍氧化物半导体、金属氧化物、导电聚合物等材料在气体检测中的应用。本书将探讨不同气体的检测机理，以及传感器在环境监测、工业安全、医疗诊断等方面的应用潜力。 生物传感器： 聚焦于将生物识别元件（如抗体、酶、DNA）与物理或化学传感器件结合的生物传感器。本书将介绍微流控技术在生物传感器中的应用，以及其在疾病诊断、食品安全、药物筛选等领域的广阔前景。 光学传感器： 探讨微型光电探测器、光纤传感器以及微型光谱仪等在光信号采集和处理中的应用。本书将涉及光电转换原理、信号处理以及其在成像、通信、环境监测等领域的应用。 温度传感器： 详细介绍热敏电阻、热电偶、红外传感器等微型温度传感器的原理、设计和应用。 信号调理与数据处理： 微传感器输出的信号往往微弱且易受干扰，因此，有效的信号调理与数据处理至关重要。本书将介绍低噪声放大器、滤波器、模数转换器（ADC）等信号调理电路的设计原则。同时，还将探讨嵌入式系统、微控制器（MCU）在数据采集、处理、校准与通信中的应用，并介绍相关的算法和软件开发技术。 微传感器封装与集成： 微传感器的性能和可靠性很大程度上取决于其封装技术。本书将详细介绍微传感器常用的封装工艺，包括引线键合、倒装芯片、晶圆级封装等。此外，还将探讨微传感器与其它电子元件的集成技术，以及如何构建高性能的传感器模块和系统。 新兴技术与未来展望： 本书不会止步于现有技术，更将目光投向微传感器领域的未来。将介绍物联网（IoT）、人工智能（AI）、可穿戴设备、柔性电子学等新兴技术如何推动微传感器的发展。读者将了解到柔性传感器、生物可降解传感器、自供电传感器等前沿技术的研究进展，以及微传感器在智慧城市、智能制造、健康医疗等领域的未来应用场景。 本书特色： 系统性与前瞻性： 本书力求提供一个从基础原理到前沿技术的全面梳理，帮助读者构建扎实的知识体系，并敏锐地捕捉行业发展动态。 理论与实践相结合： 大量引用实际案例和研究成果，将理论知识与实际应用紧密结合，便于读者理解和掌握。 专业性与可读性兼顾： 尽管内容专业，但本书的语言清晰流畅，逻辑严谨，力求让不同背景的读者都能从中获益。 丰富图表与数据： 丰富的图示、流程图、实验数据和表格，将复杂的概念形象化，提高阅读效率。 《微传感器》不仅是一本技术手册，更是一扇通往微观世界的大门。无论您是希望深入了解微传感器技术，还是寻求创新的解决方案，亦或是探索未来的科技发展方向，本书都将是您不可或缺的参考。

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这本书的章节逻辑安排，展现了一种近乎完美的结构美学。它不是简单地将知识点堆砌起来，而是构建了一个清晰的知识金字塔。开篇从宏观的概念入手，迅速将读者引入该领域的历史背景和基本定义，就像是打地基一样稳固。然后，逐步深入到核心技术模块，比如信号采集与处理，这部分内容如同主体建筑的框架，承上启下。最妙的是，它在接近尾声时，预留了“未来展望与伦理考量”的章节。这部分内容让我深思良久，它跳出了纯技术的范畴，开始探讨技术如何影响社会、人类的责任等宏大命题。这种将技术细节与哲学思考相结合的编排，极大地提升了这本书的格局，让我意识到，我们所研究的每一个微小元件，最终都将汇集成影响世界的巨大浪潮。这种全面的视角，是其他同类书籍所不具备的。

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这本书的实操指导部分，是我认为它最“接地气”的地方。很多理论书籍读完后，总感觉知识停留在纸面上，一到实验室就无从下手。但这本则完全不同。它不仅讲解了原理，还贴心地附带了大量的典型实验案例和参数设置建议。我记得我当时尝试复现书中一个关于微流控芯片的检测流程时，按照书中的步骤和推荐的流速、电压参数进行操作，结果一次性就获得了预期的信号曲线，这在科研中是相当难得的。书中的图示部分也值得称赞，那些流程图和电路原理图清晰到几乎不需要文字解释，线条的粗细、元件的标注都非常规范。甚至连常见故障排除（Troubleshooting）部分，都列举了至少十种以上可能遇到的问题及其对应的解决方案，这充分体现了作者将自己多年的实践经验倾囊相授的诚意。对于初入此道的学生而言，这本书简直就是一位不厌其烦的导师。

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我得说，这本书的理论深度和广度确实超出了我的预期。起初我以为它会更侧重于基础概念的罗列，但翻开目录才发现，它竟然深入到了前沿研究的边缘地带。比如，其中关于新型纳米材料在生物识别中的应用那几章，内容非常扎实，引用了大量近五年内的顶尖期刊文献，这对于我们这些需要紧跟学术前沿的研究人员来说，简直是如获至宝。我特别欣赏作者在阐述那些高深莫测的量子效应时所采取的“循序渐进”的教学方法。他没有直接抛出复杂的数学模型，而是先用一个非常形象的物理图像来打底，让你先建立起直观的理解，然后再逐步引入数学工具。这种教学策略极大地降低了跨学科学习的门槛，使得即便是我们这些主攻电子工程的“门外汉”，也能比较顺畅地理解其中的核心思想。读完这部分内容，我对我们实验室正在进行的某项优化工作有了全新的思路，那种被知识的力量武装起来的感觉，非常有成就感。

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从文学性的角度来评价，这本书的行文风格是那种极其冷静、客观的学术叙事，但这其中蕴含着一种令人信服的“作者的激情”。虽然句子结构多为陈述句，用词精准，几乎没有华丽的辞藻，但在关键的理论突破点上，作者会不自觉地流露出那种对科学真理的探索欲。例如，在论述早期模型局限性时，作者使用的“然而，这一假设在面对真实世界的复杂干扰时显得力不从心”这样的措辞，虽然简短，却能让人感受到背后隐藏的巨大挑战和作者不甘平庸的治学态度。我个人比较喜欢这种不带个人情感色彩，但字里行间却透露出深厚学术底蕴的写作方式。它强迫读者必须专注于信息本身，而不是被花哨的文字分散注意力。这种内敛的力量，让这本书具有了超越普通教材的生命力，更像是一份历经沉淀的“科学宣言”。

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这本书的装帧设计真是深得我心，封面那种深邃的藏青色，搭配烫金的字体，拿在手里沉甸甸的，立刻就给人一种专业、严谨的学术氛围。我特意在办公室的书架上给它留了个显眼的位置，每次看到它，都会想起自己当初选择这个领域时的那种激动和憧憬。内页的纸张质感也非常好，印刷清晰，字体排版疏密得当，即便是长时间阅读也不会感到眼睛疲劳。尤其是那些复杂的公式和图表，它们被巧妙地放置在合适的上下文旁边，极大地提升了阅读体验的流畅性。我记得有一次为了赶一个项目报告，连续通宵了好几天，就是靠着这本书里对某个特定传感原理的详细剖析才茅塞顿开，那份豁然开朗的感觉，至今记忆犹新。这本书的作者在细节的处理上真是做到了极致，连目录的设计都充满了逻辑美感，层层递进，让人很容易就能定位到自己需要的知识点。这不仅仅是一本工具书，更像是一件精心打磨的艺术品，体现了作者对知识的敬畏和对读者的尊重。

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