微电子技术原理、设计与应用

微电子技术原理、设计与应用 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:机械工业出版社
作者:惠特克
出品人:
页数:514
译者:
出版时间:2008-6
价格:68.00元
装帧:平装
isbn号码:9787111238799
丛书系列:国际信息工程先进技术译丛
图书标签:
  • 电子技术
  • 电子
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  • 微电子学
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  • 电路分析
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  • 器件物理
  • 电路设计
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具体描述

《微电子技术原理、设计与应用(原书第2版)》详细阐述了微电子技术的原理,并以技术原理与系统案例为线索,全面系统地介绍了特定微电子技术的各个要点和各种应用系统的设计与实现原理。同时,还分析了特定微电子技术在推动下一代微电子技术发展过程中所占的重要地位。

好的,这是一本关于高等量子场论的图书简介,旨在深入探讨粒子物理学和凝聚态物理学的前沿理论基础。 --- 图书名称:高阶理论物理:路径积分、重整化群与有效场论 作者: [此处可填写真实或虚构的资深物理学家姓名] 出版社: [此处可填写真实或虚构的知名学术出版社] 图书简介 本书是对现代理论物理学核心——量子场论(QFT)——进行的一次全面而深入的学术探索。它超越了初级教材中对费曼图和标准模型微扰展开的介绍,将重点置于如何处理非微扰效应、如何理解场论的能标依赖性,以及如何在不同物理尺度上构建和运用有效场论(EFT)框架。全书结构严谨,逻辑清晰,旨在为高年级本科生、研究生以及致力于理论研究的科研人员提供一套坚实且实用的理论工具箱。 本书的核心内容围绕路径积分(Path Integral)表述展开,因为这种表述是连接统计物理、量子力学和经典场论的桥梁,更是现代量子场论中处理规范场、非微扰效应和拓扑结构的基础。 第一部分:路径积分的严谨基础与拓扑结构 第一章首先回顾了标准量子力学中的路径积分表述,并迅速过渡到具有无穷多自由度的量子场论。我们详细探讨了如何定义泛函积分,特别是在处理具有鬼场(Faddeev-Popov 因子)的规范理论(如杨-米尔斯理论)中,如何保证积分的伽利略不变性(Gauge Invariance)和概率的归一化。 第二章深入研究了欧几里得场论。欧几里得化不仅是计算格林函数和统计物理关联的必要步骤,也是理解量子场论非微扰性质的关键。本章详细推导了欧几里得空间中的关联函数与闵可夫斯基空间中S矩阵元的联系,并引入了拓扑荷的概念。对于非阿贝尔规范场,我们详细分析了瞬子(Instantons)的存在性,它们在电荷宇称(CP)破缺现象中的核心作用,以及如何利用这些拓扑解来计算真空期望值。 第三章专注于热场论。在有限温度下,量子场论的处理方式与零温下有显著不同。本章系统地介绍了有限温度下的路径积分,包括其与围道积分(Matsubara Formalism)的严格对应关系。我们将应用这些工具来计算高温下标准模型的有效势,探讨相变(如手征对称性恢复)的理论描述。 第二部分:重整化群与能标下的物理学 本书的第二部分聚焦于量子场论最深刻的洞察之一:重整化(Renormalization)和重整化群(Renormalization Group, RG)。 第四章是重整化的理论基石。我们首先通过解析延拓和截断方法引入紫外发散问题,并采用最小减法(Minimal Subtraction, MS)和维度正则化(Dimensional Regularization)等现代技术来处理这些无穷大。关键在于,本章阐明了物理量不依赖于我们人为选择的截断尺度 $Lambda$,这导致了重整化群方程的建立。我们将清晰地解释什么是“跑动耦合常数”以及其物理意义。 第五章是重整化群流的深入分析。我们将RG视为一种“尺度变换”,探讨了其在相图中的几何意义——固定点(Fixed Points)对应于不同能标下的物理理论。我们详细分析了渐近自由(Asymptotic Freedom)的微观起源,将其放在SU(3)颜色动力学(QCD)的背景下进行深入讨论,并解释了这一特性如何解决了强相互作用中的“自由度”问题。 第六章探讨了有效场论(EFT)的构造原理。EFT是一种强大的、跨尺度的理论框架,它允许我们在特定能标下使用最简单的拉格朗日量来描述物理现象,而无需知道更底层理论的具体细节。本书详细介绍了如何运用对称性和有效作用量(Effective Action)来系统地组织所有可能的相互作用项,并讨论了低能物理如何被高能物理的微小效应所调制。我们将分析希格斯物理中的有效场论(EFT of Higgs)作为范例,展示如何通过截断高维算符来预测未来实验的潜在新物理信号。 第三部分:进阶主题与前沿应用 第三部分将理论框架应用于当前物理学中最具挑战性的领域。 第七章专门探讨非微扰 QCD 现象。本书不再仅仅依赖于微扰理论,而是利用重整化群的洞察和低能有效理论的描述,来解释夸克禁闭(Confinement)和质量起源。我们将讨论基于晶格场论的初步概念,以及如何利用非微扰方法来理解强子谱的计算。 第八章关注规范/引力对偶性(AdS/CFT Correspondence)。作为连接量子场论和量子引力(字符串理论)的最重要工具,本章首先引入了共形场论(CFT)的基本性质,然后详细阐述了Maldacena猜想的数学结构。我们将演示如何利用对偶性来研究强耦合场论(如超导体的临界行为)中难以处理的物理问题,并讨论其在理解黑洞信息悖论中的作用。 结论与展望 全书的最后一部分总结了量子场论在凝聚态物理(如分数量子霍尔效应、拓扑绝缘体)中的应用,展示了这种理论语言的普适性。 本书的特点在于其对理论物理严密性的坚持,同时兼顾了计算的可行性和物理图像的直观性。通过大量的数学推导和具体的物理实例分析,读者将能够掌握从微扰到非微扰、从低能到高能的完整理论思维链条,为进一步探索凝聚态物理中的拓扑相变或粒子物理学中的标准模型之外的新物理打下坚实的基础。 --- 目标读者: 理论物理学、高能物理学、凝聚态物理学专业的研究生、博士后及相关领域的高级科研人员。 先决条件: 读者需具备扎实的经典场论、量子力学、狭义相对论以及初步的群论基础知识。

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读后感

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拿到《微电子技术原理、设计与应用》这本书,我抱着一丝试试看的心态,希望能从中找到一些能启发我在实际项目开发中遇到的瓶颈。事实证明,我的选择是正确的,而且收获远超预期。本书在“设计”这部分的内容,可以说是我近期阅读中最具实用价值的部分。它并非仅仅罗列各种设计规范或工具使用手册,而是深入浅出地讲解了各种微电子器件和集成电路的设计理念与方法论。我印象最深刻的是关于低功耗设计策略的探讨,作者结合了多种技术手段,从电路级优化到系统级架构调整,都有详尽的阐述。例如,在动态功耗方面,对时钟门控、电压频率调节(DVFS)等技术的介绍,不仅解释了其原理,还给出了具体的实现示例,让我能将这些概念与我正在负责的低功耗嵌入式系统设计相结合。此外,本书对信号完整性和电源完整性的讲解也相当到位。在高速数字电路设计中,这两个方面往往是性能的“杀手”。作者通过分析串扰、反射、地弹等现象,并提出了一系列有效的解决方案,如阻抗匹配、端接、去耦电容的合理布局等,这些都是实战中不可或缺的宝贵经验。通过学习这些内容,我感觉自己对电路的“生命线”——信号和电源——有了更深刻的理解和敬畏。书中的一些案例研究,更是将理论与实践紧密结合,让我能更直观地看到设计选择对最终产品性能的影响。

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拿到《微电子技术原理、设计与应用》这本书,我原以为它会是一本纯粹的“理论书”,主要聚焦于那些高深的公式和抽象的概念。然而,当我对“应用”部分进行浏览时,我却被书中丰富多彩的实际案例深深吸引。这本书就像一位经验丰富的向导,带领我深入到各种各样的微电子应用场景中。我特别对书中关于数字信号处理器(DSP)的讲解印象深刻,它不仅介绍了DSP的核心架构和指令集,还详细阐述了DSP在音频处理、图像识别、通信编码等领域的实际应用,并提供了相应的算法和代码示例。这让我看到,理论知识是如何在实际应用中发挥巨大的能量。此外,书中对模拟电路在射频前端、传感器接口等方面的应用分析,也让我对不同类型的微电子技术有了更全面的认识。作者并没有将各种应用割裂开来,而是通过这些案例,展示了不同原理、设计和应用之间的内在联系。这种“学以致用”的导向,让我感觉这本书不仅仅是一本教材,更是一本能够激发学习者创造力的工具书。

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我原本对《微电子技术原理、设计与应用》这本书抱有一种“学习新技能”的心态,希望能从中找到一些可以直接套用到工作中的技巧。然而,这本书的内容却让我体验到了一种更加深入的“洞察”。它不仅仅是教你“怎么做”,更是让你理解“为什么这么做”。在“原理”部分,作者对于半导体器件物理的讲解,如同一堂精心设计的公开课,将抽象的物理概念与器件的实际性能紧密联系起来。我印象特别深刻的是,书中在讲解沟道长度调制效应时,不仅仅给出了数学公式,还结合了器件的物理结构,解释了为什么沟道长度的微小变化会对漏极电流产生影响。这种“知其然,更知其所以然”的学习方式,让我受益匪浅。同样,在“设计”部分,作者对于各种设计约束的分析,比如功耗、面积、速度之间的相互制约,也让我认识到,每一个设计决策背后都蕴含着复杂的权衡。本书并非提供标准化的“最优解”,而是引导读者去理解各种“权衡”的可能性,并根据具体需求做出最佳选择。这种培养批判性思维和解决问题能力的方式,远比简单的技巧传授更有价值。

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《微电子技术原理、设计与应用》这本书,给我最大的感受就是其内容之充实,几乎覆盖了微电子技术领域的方方面面,但又不像一本百科全书那样显得庞杂而缺乏条理。相反,作者巧妙地将原理、设计与应用层层递进,形成了一个有机整体。我尤其欣赏书中对“原理”部分的讲解。它并没有停留在基础的物理学层面,而是将复杂的半导体物理和器件模型,以一种非常清晰和逻辑严谨的方式呈现出来。例如,在介绍PN结和二极管时,作者不仅阐述了其基本工作原理,还详细讲解了不同偏置下的载流子行为,以及其在整流、限幅等方面的应用。对于更复杂的MOSFET,书中的讲解更是细致入微,从沟道形成、阈值电压的推导,到亚阈值区、饱和区的特性分析,都让我对这个微电子世界的核心器件有了前所未有的深刻理解。而且,作者善于利用对比和类比的方式,将抽象的概念变得容易理解。书中的一些数学推导,虽然严谨,但并不会让人感到枯燥,反而能帮助读者建立起对器件特性的量化认知。通过对原理部分的深入学习,我感觉自己不再是被动地接受知识,而是能够主动地去思考和分析,为后续的设计和应用部分的学习打下了坚实的基础。

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《微电子技术原理、设计与应用》这本书,在我看来,最难能可贵之处在于它能够将极其复杂和微观的微电子世界,以一种令人着迷的方式呈现出来。在阅读“原理”部分时,我感觉自己仿佛化身为一个探险家,在原子尺度上观察电子的运动,理解半导体材料的奇妙特性。作者以一种非常耐心和细致的方式,将量子力学、固体物理等基础科学原理,与晶体管的制造和工作过程联系起来。例如,在讲解费米能级和能带理论时,作者并没有直接抛出复杂的公式,而是通过类比和图示,帮助读者建立直观的理解。这种“化繁为简,寓教于乐”的讲解方式,让我克服了对物理学的畏难情绪,并对微电子器件的底层逻辑产生了浓厚的兴趣。书中的一些历史发展脉络的穿插,也让我对微电子技术的演进有了更深的认识,理解了前辈们是如何一步步攻克技术难题,最终创造出今天的繁荣景象。这本书让我深刻体会到,每一个伟大的技术成就,都源于对基础原理的深刻理解和不懈探索。

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我必须承认,一开始拿到《微电子技术原理、设计与应用》这本书,我带着一种“实用主义”的心态,只关注它能否直接解决我在实际工作中的问题。但随着阅读的深入,我发现这本书的价值远不止于此。它给我带来的,更是一种思维模式的转变和视野的拓展。书中对“设计”部分的探讨,让我看到了一种将理论知识转化为实际产品的系统性方法。作者并非简单地介绍各种设计流程,而是深入分析了各种设计约束条件下的权衡与取舍。例如,在芯片面积、功耗、性能之间的权衡,在信号速度与完整性之间的博弈,都让我体会到微电子设计是一门艺术,也是一门科学。我特别喜欢书中关于版图设计规则(DRC)和设计规则检查(LVS)的讲解,这让我明白了为什么看似简单的电路,在实际制造过程中需要遵循如此繁琐的规则,以及这些规则对于保证芯片的可靠性和良率的重要性。书中的一些案例,比如一个简单的逻辑门的设计,从逻辑功能定义到晶体管级电路实现,再到最后的版图布局,都展现了设计过程的每一个细节。这种细致的讲解,让我对芯片的“制造”过程有了更直观的认识,也让我更加敬佩那些能够将复杂设计完美实现的工程师。

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《微电子技术原理、设计与应用》这本书,在我眼中更像是一部微电子技术的“发展史”和“未来展望”。它不仅仅停留在技术本身,而是将其置于一个更广阔的时代背景下进行阐述。在我阅读“应用”部分时,我仿佛看到了微电子技术是如何一步步改变世界的。从早期笨重的计算机,到如今可以放入口袋的智能手机,每一个时代的跨越,都离不开微电子技术的进步。书中对不同应用场景下微电子技术需求的分析,让我深刻理解了为什么会有各种不同类型的芯片,比如用于高性能计算的CPU、用于图像处理的GPU、用于存储数据的DRAM和NAND Flash等等。作者还展望了未来的一些新兴应用领域,例如人工智能、5G通信、自动驾驶汽车等,并分析了这些领域对微电子技术提出的新挑战和新机遇。这让我感到,微电子技术并非一成不变,而是随着时代的发展不断演进,不断突破着人类的想象力。阅读这本书,让我对这个领域充满了好奇心,也激发了我进一步探索和学习的动力。它不仅仅是一本技术书籍,更像是一扇窗,让我得以窥见科技发展的脉搏,感受科技进步带来的巨大力量。

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《微电子技术原理、设计与应用》这本书,让我深刻体会到了“细节决定成败”这句话在微电子领域的重要性。在阅读“设计”部分的实例时,我发现作者对于每一个微小的设计细节都进行了详尽的阐述,而这些细节往往是我们这些非专业人士容易忽略的。例如,在讲解PCB(印刷电路板)布线时,作者不仅仅提到了走线要尽量短,更详细地分析了差分信号的布线要求、电源和地线的处理方式、以及如何避免信号串扰和电磁干扰。这些看似琐碎的知识点,却直接关系到电路能否正常工作,甚至影响到整个系统的性能。书中的一些图示,生动地展示了不良布线可能带来的问题,以及正确的布线方式如何规避这些风险。这种对细节的极致追求,让我对微电子设计工程师的严谨工作态度有了更深的理解。而且,书中的一些设计验证方法,比如SPICE仿真、时序分析、功耗分析等,也让我看到了工程师如何通过各种工具和方法来确保设计的正确性和可靠性。这让我觉得,微电子设计是一个精益求精、不断迭代优化的过程,容不得半点马虎。

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初识《微电子技术原理、设计与应用》这本书,我原本以为它会是一本纯粹的学术专著,充斥着晦涩难懂的公式和定理,适合那些已经身处行业前沿的资深工程师翻阅。然而,当我真正沉浸其中,却发现它远远超出了我的预期。它不仅仅是知识的堆砌,更像是一次穿越微观世界的奇妙旅程。作者以一种极富洞察力的视角,将那些在我们日常生活中无处不在的微小芯片,拆解成一个个精妙的原理和复杂的设计逻辑。从半导体材料的量子力学基础,到晶体管的工作机制,再到集成电路的制造流程,每一个环节都被剖析得淋漓尽致,却又不失生动有趣。特别是关于MOSFET的章节,作者用非常形象的比喻,将栅极电压、阈值电压、沟道电流这些抽象的概念具象化,让我这个在其他领域摸爬滚打多年的“门外汉”也茅塞顿开。书中的图示和实例更是功不可没,它们如同点亮黑暗的灯塔,指引我在复杂的理论海洋中找到方向。我特别喜欢其中对CMOS反相器设计的阐述,从静态功耗、动态功耗的权衡,到扇出能力的分析,都让我深刻理解了看似简单的电路背后隐藏的巨大工程智慧。它让我不再仅仅将手机、电脑视为一个黑盒子,而是开始窥探其内在的脉搏,感知那些微小电子元件是如何协同工作,赋予我们现代生活无限可能。这本书的价值,不在于它提供了多少现成的解决方案,而在于它点燃了读者探索的火种,培养了深入理解事物的能力。

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说实话,《微电子技术原理、设计与应用》这本书的“应用”部分,完全超出了我最初对一本技术书籍的设想。我原本以为它会是枯燥乏味的技术规格书的堆砌,但它却描绘了一幅宏大的微电子技术应用版图。从人们熟知的消费电子产品,到我们日常接触的通信基站,再到那些默默支撑工业自动化和医疗诊断的专业设备,书中都一一进行了深入浅出的介绍。我特别着迷于它对汽车电子应用的阐述,它不仅仅提到了汽车里的ECU(电子控制单元),更是详细讲解了这些单元如何实现发动机控制、安全气囊触发、导航系统等等功能,以及在严苛的汽车环境下,微电子器件需要满足的特殊可靠性要求。还有关于物联网(IoT)设备的章节,作者分析了低功耗、高集成度、无线通信等关键技术如何驱动物联网的蓬勃发展,并以智能家居、可穿戴设备为例,展现了微电子技术如何渗透到我们生活的方方面面,让生活更加便捷和智能。让我感到惊喜的是,本书甚至涉及了一些前沿的微电子应用领域,比如生物电子学和微机电系统(MEMS)。这些内容虽然相对复杂,但作者的讲解方式依然保持了清晰和易懂,让我对未来的技术发展趋势有了更广阔的视野。这本书让我意识到,微电子技术绝不仅仅是存在于实验室或工厂里的冰冷元件,而是驱动着整个现代社会运转的强大引擎。

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