CICMT 2005 Ceramic Interconnect and Ceramic Microsystems Technologies pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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出版者:John Wiley & Sons Inc

作者:Ehlert, Mike/ Ewsuk, Kevin

出品人:

页数:0

译者:

出版时间:2005-9

价格:$ 452.00

装帧:HRD

isbn号码:9780930815769

丛书系列:

图书标签:

• 陶瓷互连
• 陶瓷微系统
• 微电子
• 材料科学
• 电子封装
• 集成电路
• 薄膜技术
• 传感器
• 微机电系统
• MEMS

《当代材料科学前沿：纳米结构与先进复合材料研究进展》 本书简介 本书汇集了当前材料科学领域最活跃、最具创新性的多个研究方向，聚焦于纳米结构材料的精细控制与功能化，以及高性能复合材料的设计、制备与应用。全书内容涵盖了从基础理论到前沿实验技术的广泛光谱，旨在为相关领域的科研人员、工程师以及高年级本科生和研究生提供一份深入、前沿且极具参考价值的专业读物。 本书并未涉及微电子封装、陶瓷微系统或特定的互连技术等主题，而是将视野投向了材料科学的更宏大图景，特别是那些依赖于结构尺度控制和多相界面行为的尖端领域。 --- 第一部分：纳米尺度下的结构控制与量子效应 本部分深入探讨了如何通过精确控制物质在纳米尺度下的形貌、尺寸和排列，从而赋予材料全新的物理和化学性质。 第一章：原子层沉积（ALD）的精细化控制与新型前驱体 本章详细阐述了原子层沉积技术在亚纳米精度上构建多层薄膜的能力。重点分析了如何通过优化反应温度、压力循环以及新型有机金属和无机前驱体的选择，实现对薄膜的应力调控和界面缺陷最小化。讨论了ALD在制备高介电常数（High-k）材料、阻挡层以及催化剂载体方面的最新进展，特别关注了在柔性基底上实现均匀沉积的挑战与突破。 第二章：二维材料的异质结构构建与界面物理 二维材料（如石墨烯、过渡金属硫化物等）的出现极大地拓展了材料设计空间。本章的核心在于“异质结”的构建——即通过堆叠或并排排列不同二维材料，以实现协同效应。我们深入探讨了范德华异质结中的带隙工程、激子行为以及电荷转移机制。讨论了如何利用扫描隧道显微镜（STM）和原子力显微镜（AFM）的尖端技术来表征这些复杂界面的电子结构和表面势能分布。 第三章：量子点与纳米晶体的光电特性调控 本章聚焦于半导体纳米晶体（量子点）的尺寸依赖性光吸收和发射特性。详细分析了表面钝化技术（如配体工程）如何有效抑制表面缺陷态，提升量子产率。此外，还探讨了基于核壳结构（Core-Shell）设计的新型量子点，它们在近红外发射和高光稳定性方面的优势，以及在生物成像和高效光捕获器件中的潜在应用。 --- 第二部分：先进复合材料的设计与界面增强 本部分将研究重点转移到宏观和介观尺度，探讨如何通过优化基体与增强相的相互作用，开发出超越传统材料性能的复合体系。 第四章：纤维增强与粒状增强复合材料的力学行为建模 本章侧重于复合材料的微观力学。我们采用先进的有限元分析（FEA）方法，结合随机化模型和晶格模型，来模拟纤维（如碳纤维、玄武岩纤维）在聚合物、金属或陶瓷基体中的随机分布对宏观力学性能（如韧性、蠕变阻力）的影响。重点讨论了界面粘结强度对损伤演化路径的关键作用，以及如何通过表面改性技术（如偶联剂优化）实现理想的载荷传递。 第五章：自修复与响应性复合材料体系 本部分介绍了功能性复合材料的前沿研究。首先阐述了微胶囊化技术在聚合物基复合材料中的应用，通过引入封装的修复剂，实现材料在微裂纹萌生时的自动修复。其次，深入分析了形状记忆聚合物（SMP）和电活性聚合物（EAP）复合材料，探讨了如何通过引入导电填料或纳米粘土片层，实现对外部刺激（热、电、磁）的快速、可逆响应。 第六章：高熵合金与结构陶瓷的制备与微观结构控制 针对极端工作环境，本章详细研究了高熵合金（HEA）的相稳定性、微观结构演变（如析出相控制）及其在高温、高应力下的蠕变性能。在陶瓷部分，重点讨论了增材制造技术（如激光选区熔化SLM）在制备复杂几何形状的氧化物和非氧化物陶瓷时的烧结动力学、孔隙率控制和晶粒生长抑制。阐述了如何通过晶界工程来提升结构陶瓷的断裂韧性。 --- 第三部分：计算材料学与高通量筛选 本部分强调了先进计算工具在加速材料发现过程中的核心作用，并讨论了实验验证的策略。 第七章：第一性原理计算在材料特性预测中的应用 本章聚焦于基于密度泛函理论（DFT）的计算方法。内容涵盖了如何精确计算材料的电子带结构、态密度、缺陷形成能和界面结合能。详细介绍了如何利用高通量计算平台筛选具有特定催化活性或热电性能的候选材料，并重点对比了不同交换关联泛函在描述电子转移和磁性材料时的准确性。 第八章：机器学习在材料性能预测中的集成 本章探讨了将大数据分析与材料科学相结合的趋势。描述了如何构建高质量的材料信息数据库，并应用高斯过程回归（GPR）、神经网络（NN）等机器学习模型，以快速预测复杂多组分体系（如复杂的氧化物或多孔材料）的性能，从而大幅减少昂贵的试错实验次数。讨论了模型的可解释性（XAI）在指导新材料合成路径中的重要性。 --- 总结与展望 本书的最终目标是揭示当前材料科学领域最尖端的挑战——即如何突破传统材料性能的限制，通过对结构尺度的精细调控和对多相界面行为的深刻理解，设计出具有超常性能、多功能集成和环境响应能力的新一代功能与结构材料。本书内容紧密围绕这些核心主题展开，为读者提供了扎实的理论基础和丰富的案例分析。

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