半導體的故事

半導體的故事 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:暖暖書屋
作者:李雅明
出品人:
页数:320
译者:
出版时间:2013-12-25
价格:25.00
装帧:平装
isbn号码:9789868954496
丛书系列:
图书标签:
  • 半导体
  • 科普
  • 集成电路
  • 电子学
  • 历史
  • UF
  • 半导体
  • 芯片
  • 科技
  • 电子工程
  • 材料科学
  • 工业史
  • 经济
  • 创新
  • 未来科技
  • 信息技术
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具体描述

半導體如何點石成金,成為「現代工業社會的稻米」?

法拉第,第一個注意到半導體材料的人

初試啼聲的半導體:貓鬍子偵測器

金屬、絕緣體和半導體的區別

微波偵測器與半導體的發展

發明電晶體並得到諾貝爾獎的三人組:蕭克萊、巴丁、布萊登

怎麼樣才能得到夠純的半導體?

積體電路的發明:一種生產技術的革新

兩個決定發展方向的重要因素:半導體記憶器和微處理器

我們日常生活中每天都會碰到許多半導體元件,如電視、電話、電腦、洗衣機、電冰箱、汽車裡都有大量的半導體元件,無時無刻在為我們服務,甚至有些現代科技產品,完全要依靠半導體元件才能作用。無論在經濟、生活、國防上,一個現代的國家都離不開半導體,沒有半導體技術,可以說就沒有現代科技社會。

在台灣,半導體業已經快速成長為主要的支柱工業。台灣要成為科技島,發展半導體工業將是一條不可避免的路。作者在半導體方面工作多年,曾經在美國的半導體工業界服務,也曾在美國和國內的大學任教,深深瞭解到半導體對今天社會的重要性。學習半導體光只是唸課本是不夠的,必須要瞭解到它發展的來龍去脈,才能知道半導體這門科學的源由和它發展的原動力,對於將來在半導體方面更上層樓非常必要。

本書從歷史的角度,詳述半導體如何成為二十世紀改變世界面貌的重要新科技。從半導體是如何發現的,再介紹量子力學和固態物理發展的經過,然後論及電晶體和積體電路發展的情況,最後介紹世界各國的半導體工業,以及半導體業未來的前景。

書評:

半導體工業是目前我國最重要的工業之一,半導體也是現代人生活中絕對不可或缺的工業產品,電話、音響、電腦、汽車,甚至玩具和電鍋裡面都會有半導體。我因為是學電機出身的,對半導體還可以稱得上是一知半解,一般人能夠瞭解半導體的大概少得可憐。虧得李雅明教授寫了這麼一本好書,李教授不僅很有學問,而且他的文筆非常好,由他來寫有關半導體的故事,最適宜不過了。──李家同

繁星下的古老智慧:探寻失落文明的遗迹 序章:时间的迷雾与初现的线索 本书并非聚焦于现代科技的奇迹,而是深入人类文明的源头,追溯那些在历史长河中被遗忘的伟大思想与实践。我们不再关注硅晶的精妙构造,而是将目光投向广袤无垠的沙漠、幽深莫测的丛林,以及深埋地底的石刻与陶片。 《繁星下的古老智慧》是一部关于“失落文明”的深度考察报告,它试图重构那些在地理大发现之前,就已经达到惊人高度,却因自然灾难、内部冲突或环境剧变而戛然而止的社会体系。我们的旅程,始于一处位于安第斯山脉腹地的隐秘遗址——萨卡尔(Xaqar)。这座被藤蔓和苔藓覆盖的城市,其建筑学上的精确度,挑战着我们对古代技术水平的固有认知。 第一部分:神庙的几何与星辰的轨迹 第一章:失落的历法与宇宙观 我们首先探讨的,是那些曾经掌握了超越时代的天文学知识的文明。例如,生活在克里特岛附近,却在公元前一千年就神秘消失的“埃里安人”。他们的神庙并非单纯的宗教场所,而是一套极其复杂的观测仪器。通过对遗留下来的壁画和残缺石碑的分析,我们发现埃里安人对行星运行的预测精度,甚至超越了中世纪早期的一些欧洲天文学家。 书中详尽描绘了我们如何通过激光扫描技术,在萨卡尔主神庙的穹顶上发现了肉眼不可见的刻痕。这些刻痕,并非装饰,而是记录了数千年来恒星位置的微小漂移——这需要极度稳定的计时系统和对时间流逝的深刻理解。我们推测,他们可能拥有某种我们尚未理解的,基于重力或磁场波动的“时间基准”。 第二章:河流的记忆与水利奇迹 古代文明的兴衰,往往与对水的控制息息相关。本章节将目光聚焦于“尼罗河上游的古国”——阿苏尔(Asur)。不同于广为人知的埃及文明,阿苏尔人似乎掌握了一种“垂直灌溉”的技术。 通过考古挖掘,我们在阿苏尔的王陵中发现了大量精密的黄铜管道残骸和驱动这些管道的复杂机械模型。这些模型表明,他们能够将河水提升至数百米高的梯田,并在不依赖蒸汽动力的前提下,维持数月的恒定水压。我们对比了现代流体力学模型,发现要实现这种效率,需要对流体阻力有近乎完美的预判。书中详细对比了阿苏尔的灌溉系统与后世罗马水渠的优劣,着重分析了阿苏尔技术中蕴含的“无损耗能量传递”的理念。 第二部分:文字、艺术与精神的载体 第三章:沉默的语言:符号学的悖论 许多失落的文明,其最大的谜团在于我们无法解读他们的书写系统。本章聚焦于“冰封大陆”——维斯塔(Vesta)文明留下的“蓝晶文字”。维斯塔文明在末次冰期结束后不久就消失了,他们唯一的遗物,是散落在南极冰盖边缘的,由某种蓝色晶体制成的平板。 这些文字并非线性排列,而是呈三维网状结构。我们尝试用现代计算机语言学(如图灵机理论)去模拟其可能的语法结构,结果显示,维斯塔的语言可能是一种“意群”的直接表达,即一个符号本身就包含了主语、谓语、时态和情感色彩的全部信息。书中引用了多位顶尖语言学家关于“非线性语义学”的争论,并展示了我们首次破译的一个基本句式:“光影交错之时,和谐即是永恒。” 第四章:塑形的哲学:材料的秘密 古代工匠对材料的认知,常常被现代科学低估。本章考察了位于中亚草原下方的“穹顶城邦”——瑟雷斯(Ceres)的金属工艺。瑟雷斯文明以其制造的“柔性青铜”而闻名。 这种青铜在常温下具有钢铁般的硬度,但经过特定的敲击和加热处理,可以在不碎裂的情况下弯曲至不可思议的角度。我们对残留的铸造工具进行了分析,发现他们使用的熔炉温度记录远超当时的冶金学常识。书中提出一个假说:瑟雷斯人可能通过向合金中引入微量的稀土元素(这些元素在当地自然储量极低),并利用一种特殊的“声波共振”技术来控制晶格结构,从而实现了材料特性的剧变。这种对“物质的内禀频率”的控制,是本书中对古代技术最令人震撼的发现之一。 第三部分:文明的黄昏与遗留的警示 第五章:地质的伤痕与气候的审判 所有伟大的文明都面临过一个共同的敌人:环境的突变。本章将分析导致萨卡尔、阿苏尔和维斯塔文明衰落的共同因素——极端气候事件。我们通过对古气候学数据的整合,发现在萨卡尔衰落前夕,该地区经历了一次长达五十年的“干旱-洪水”交替的极端天气循环。 书中对比了不同文明应对危机的策略。阿苏尔人试图通过大规模的地下水库来维持生计,但最终因地壳变动导致水库结构崩溃;而瑟雷斯人则试图迁移,但长途跋涉耗尽了他们的社会组织能力。这部分着重探讨了古代社会在面对系统性环境压力时,其决策机制的脆弱性。 第六章:回响在现代的教训 本书的结尾,并非简单地为这些逝去的辉煌而哀悼,而是试图从中汲取教训。这些文明的消失,并非源于技术落后,而是源于“认知与实践的失衡”。他们掌握了复杂的技术,却未能建立起足够灵活的社会结构来应对突发危机,或者,他们对自身力量的过度自信,导致了对环境的不可逆转的破坏。 《繁星下的古老智慧》邀请读者放下对“进步”的线性崇拜,去重新审视那些被我们视为“原始”的时代。在那些星光黯淡的夜晚,古人留下的不仅是断壁残垣,更是对人类自身局限性最深刻的哲学反思。他们用自己的兴衰,为我们绘制了一幅关于文明可持续性的残酷而精确的图景。 --- 作者简介: 乔纳森·里德,人类学与古代工程学跨学科研究员,专注于失落文明的实地考察与技术复原模拟。本书是他耗时十五年,走访全球二十余处关键遗址的成果总结。

作者简介

《半導體的故事》一書出版於一九九九年,主要的目的有兩個。一個是想替社會大眾介紹這個二十世紀發展出來的、改變了世界面貌的重要新科技──半導體。另一方面,我也覺得學校的同學們學習半導體,光只是念課本是不夠的,還需要瞭解到它發展的來龍去脈,這樣才能知道半導體這門科學興起的源由,和它發展的原動力。這本書印刷了好幾次,不少讀者告訴我,《半導體的故事》一書對他們了解半導體這個行業,確實有相當大的幫助。好些講授半導體入門的課程,也把這本書當作他們的教材。

《半導體的故事》一書的內容主要是介紹半導體科技發展的歷史。二○一二年,我又出版了一本《從半導體看世界》。這本書的內容則主要是介紹半導體產業的現況與世界經濟發展的關係。所以,《半導體的故事》一書科技與歷史的成份比較多,而《從半導體看世界》一書則與半導體公司和經濟發展的關係比較大。兩本書的內容基本上是互補的。

時間過去了十多年,半導體科技進步的很快,半導體這個行業改變的也很多,實在有重新介紹的必要。一九九九年時,半導體元件的線寬還用微米當作單位,現在都用奈米了。當時韓國和台灣半導體公司在世界上的地位,還遠不如今天的重要。一九九九年時,中國大陸還沒有加入世界貿易組織(WTO),當年大陸的進出口貿易額只有三六○七億美元,還不到二○一二年三八六六八億美元的十分之一,所謂「世界工廠」連影子都還沒有。歐美經濟也沒有見到過像二○○八年金融海嘯這樣的大災難。十多年後,這些都改變了,世界局勢與當年大不相同了。

在這本新版的《半導體的故事》中,我們介紹半導體的物理基礎、發展半導體科技重要的科學家、半導體科技發展的歷史,以及半導體業的現況。希望這樣的探討,還能對有興趣的讀者有所幫助。

《半導體的故事》能夠重新出版,首先要感謝暖暖書屋的歐陽瑩小姐和龐君豪先生,沒有他們的熱心支持,這是很難做到的。筆者也要藉此機會,對於內子多年來的鼓勵、家人的熱心支持,表示最深的謝意。

李雅明,中華民國一○二年六月二十日

目录信息

目錄:
李家同推薦序
初版自序
再版序
第一章 點石成金的半導體
現代工業社會的稻米
半導體工業的規模
第二章 半導體的起源
法拉第的新材料
初試啼聲的半導體:貓鬍子偵測器
半導體整流器和光伏特電池
紅外光偵測器
整流理論
究竟有沒有半導體?
真空管的出現
第三章 量子力學的發展
量子力學的萌芽
玻爾與原子模型
波粒二象性
海森堡和矩陣量子力學
薛丁格和波動量子力學
玻恩、狄拉克和鮑利
第四章 固態物理的發展
量子力學出現以前的固態理論
固態理論的先鋒
布洛赫定理
能帶理論
金屬、絕緣體、半導體的區別
第五章 第二次世界大戰的影響
英國的救星:雷達
第二次世界大戰期間半導體的發展
第六章 電晶體的發明
早期的故事
貝爾實驗室
獲得諾貝爾獎的三人組:蕭克萊、巴丁、布萊登
其他半導體研究
怎麼樣才能得到夠純的半導體?
電晶體發明以後的反應
第七章 電晶體工業
技術的革新
用矽,用鍺,還是用化合物半導體?
老公司還是新公司?
平面工藝
第八章 積體電路
英國的杜默
德州儀器的基爾比
快捷公司的諾宜斯
技術發展
第九章 超大型積體電路
什麼是超大型積體電路?
微處理器
記憶器晶片
第十章 美國半導體業
老真空管公司
蕭克萊的商業生涯:灣區的第一家半導體公司
快捷半導體公司
矽谷
德州儀器公司
英特爾公司
第十一章 歐洲半導體業
荷蘭半導體業
英國半導體業
法國半導體業
義大利半導體業
德國半導體業
俄羅斯半導體業
第十二章 亞洲半導體業
日本半導體業
南韓半導體業
台灣半導體工業
中國大陸的半導體工業
印度半導體業
第十三章 結語:電子時代的迴思
半導體工業成長的回顧
半導體業的國際競爭
半導體的衝擊
矽時代的應變之道
中西名詞對照表
· · · · · · (收起)

读后感

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用户评价

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这本书以其独特的视角,让我重新审视了信息时代。我一直以为自己对互联网和智能设备很了解,但通过这本书,我才真正意识到,支撑这一切的,是那些微小而强大的半导体芯片。作者的叙述,既有宏观的产业分析,也有微观的技术细节,两者结合得恰到好处。我喜欢作者对不同半导体材料(如硅、砷化镓等)特性及其应用的介绍,它们让我看到了科技的无限可能。书中关于半导体在人工智能、物联网等新兴领域的应用前景的探讨,也让我对未来的科技发展充满了好奇。

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阅读的过程,就像是在进行一场思想的盛宴。作者以极其宏大的视角,将半导体产业的发展置于全球科技进步和社会变革的大背景下进行解读,逻辑清晰,论证严谨,却又不失人文关怀。我尤其欣赏作者在叙述技术演进的同时,也穿插了大量关于产业政策、市场竞争以及地缘政治对半导体行业影响的分析。这使得这本书的阅读体验异常丰富,它不仅满足了我对技术的好奇,更激发了我对宏观经济和国际关系层面的思考。我惊叹于作者能够将如此复杂且专业的内容,用如此生动、易懂的方式呈现出来,即使我并非半导体行业的专业人士,也能被深深吸引,并从中获得深刻的理解。书中关于未来半导体技术发展趋势的展望,也让我对科技的未来充满了期待。

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这是一本能够激发思考的书。作者并非简单地罗列事实,而是引导读者去思考半导体产业的本质、其发展动力以及对人类社会的影响。我被书中对“规模经济”、“技术壁垒”等概念的深入解读所吸引,它们帮助我理解了产业的运作规律。同时,作者对半导体产业面临的挑战,如资源短缺、环境影响以及人才培养等问题的关注,也让我感受到了肩上的责任。这本书不仅仅是知识的传递,更是一种价值观的塑造,它让我更加珍视科技进步,也更加关注其可能带来的社会影响。

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这本书给我带来的启发,是全方位的。它不仅仅是技术知识的传递,更是思维方式的引导。作者在分析半导体产业的商业模式、市场竞争以及全球供应链时,展现了非凡的商业洞察力。我被书中关于企业战略、知识产权保护以及人才培养的讨论所吸引。它让我明白,技术的成功,离不开有效的商业运作和战略规划。同时,书中对于研发投入、创新生态以及产学研结合的探讨,也让我看到了科技创新的可持续之道。这本书不仅让我学习了半导体产业的知识,更让我对整个科技产业的运行逻辑有了更深刻的理解。

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我发现自己在这本书中,找到了对许多问题的答案。作者以其严谨的态度和丰富的知识,为我构建了一个清晰的半导体产业图景。我尤其欣赏作者对半导体制造流程的详细介绍,从晶圆制造到芯片封装,每一个环节都充满了精密的计算和控制。它让我看到了科技的极致追求,以及人类如何通过技术的力量,去驾驭原子和电子。书中关于不同类型半导体器件的原理和应用的阐述,也让我对电子世界的运作有了更直观的感受。这本书不仅满足了我对技术的好奇,更重要的是,它激发了我对科学探索的更大热情。

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这本书最令我赞叹的地方在于其叙事的流畅性和内容的深度。作者仿佛拥有穿越时空的魔力,能够将那些晦涩难懂的科学原理,转化为引人入胜的故事。我从未想过,一篇关于硅晶体管诞生过程的描述,可以如此波澜壮阔,充满戏剧性。它不仅仅是物理定律的展现,更是人类挑战极限、追求卓越精神的体现。我被书中那些关于材料科学、制造工艺的细节所震撼,也对工程师们在precision和yield上的不懈追求感到敬佩。这本书让我对“小”的意义有了全新的认识,那些微小的半导体芯片,承载着人类文明的进步,其背后蕴含的智慧和努力,是难以估量的。

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阅读这本书,就像是在与历史对话,与未来对话。作者以其深厚的学识和独到的见解,将半导体产业的发展轨迹描绘得淋漓尽致。我被书中那些关于集成电路设计、制造工艺以及封装技术演进的章节所吸引,它们让我看到了科技进步的脉络。我特别欣赏作者对那些关键性技术突破的详尽阐述,例如光刻技术的发展,它如何一步步实现更精密的制造。这本书让我对“摩尔定律”的深层含义有了更透彻的理解,它不仅仅是一个观察,更是一种推动力。作者对未来芯片设计和制造挑战的分析,也让我对这个领域的发展前景有了更清晰的认识。

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我从未想过,一本关于半导体技术的书,可以如此具有文学性。作者的文字功底深厚,叙事节奏把握得当,仿佛将读者带入了一个充满奇思妙想的世界。我沉醉于书中对那些早期科学家们创新精神的描绘,他们如何在有限的条件下,通过不懈的探索,开创了新的技术领域。我尤其喜欢作者对那些标志性技术发明背后的故事的讲述,它们充满了人性的光辉和智慧的火花。这本书让我对“创新”有了更深刻的理解,它不仅仅是灵感的闪现,更是无数次失败后的坚持和对真理的追求。

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这是一次知识与情感的双重洗礼。我一直对信息技术充满兴趣,但总觉得对背后的基础技术了解不够深入。这本书恰好弥补了这一块的空白。它不仅仅是“是什么”的介绍,更是“为什么”和“如何”的深度剖析。我喜欢作者在探讨不同半导体器件(如MOSFET、CMOS等)时,能够循序渐进,逐步深入,让我能够跟上节奏,并体会到技术革新带来的飞跃。更重要的是,书中还触及了半导体产业的伦理和社会责任问题,这让我意识到,技术的发展并非孤立存在,而是与社会、与人类的未来紧密相连。这种全面的视角,让这本书的价值远远超出了纯粹的技术科普。

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这本书以其深邃的洞察力,为我打开了一个全新的认知世界。它不仅仅是一本关于半导体技术的书籍,更是一部关于人类智慧、创新与坚持的史诗。从书中的字里行间,我仿佛能看到那些在实验室里默默耕耘的科学家们,他们如何一次次地克服困难,将理论变为现实,最终引领我们进入这个高度信息化的时代。我特别被书中对早期半导体产业发展历程的细致描绘所吸引,那些充满传奇色彩的人物故事,他们的远见卓识和不懈努力,都让我深受鼓舞。让我印象深刻的是,作者并没有止步于技术的罗列,而是深入探讨了半导体技术如何渗透到我们生活的方方面面,它不仅仅是手机、电脑的核心,更是现代社会运行的基石。这本书让我意识到,我们习以为常的便利,背后凝聚了多少代人的智慧结晶。

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