Low-power Cmos Circuits

Low-power Cmos Circuits pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

出版者:
作者:Piguet, Christian
出品人:
页数:440
译者:
出版时间:2005-11
价格:$ 124.24
装帧:
isbn号码:9780849395376
丛书系列:
图书标签:
  • CMOS
  • 低功耗
  • 集成电路
  • 模拟电路
  • 数字电路
  • VLSI
  • 电路设计
  • 电子学
  • 半导体
  • 功耗优化
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具体描述

The power consumption of microprocessors is one of the most important challenges of high-performance chips and portable devices. In chapters drawn from Piguet's recently published "Low-Power Electronics Design", "Low-Power CMOS Circuits: Technology, Logic Design, and CAD Tools" addresses the design of low-power circuitry in deep submicron technologies. It provides a focused reference for specialists involved in designing low-power circuitry, from transistors to logic gates. The book is organized into three broad sections for convenient access. The first examines the history of low-power electronics along with a look at emerging and possible future technologies. It also considers other technologies, such as nanotechnologies and optical chips, that may be useful in designing integrated circuits. The second part explains the techniques used to reduce power consumption at low levels. These include clock gating, leakage reduction, interconnecting and communication on chips, and adiabatic circuits. The final section discusses various CAD tools for designing low-power circuits. This section includes three chapters that demonstrate the tools and low-power design issues at three major companies that produce logic synthesizers. Providing detailed examinations contributed by leading experts, "Low-Power CMOS Circuits: Technology, Logic Design, and CAD Tools" supplies authoritative information on how to design and model for high performance with low power consumption in modern integrated circuits. It is a must-read for anyone designing modern computers or embedded systems.

《微纳电子器件物理与设计》 内容简介 本书旨在为电子工程、微电子学、材料科学以及相关领域的本科高年级学生和研究生提供一个全面而深入的微纳电子器件物理基础、先进制造技术以及现代电路设计中的关键考量。全书结构严谨,内容涵盖了从基本的半导体物理原理到前沿的下一代晶体管结构和新兴存储技术,力求在理论深度和工程应用之间取得平衡。 第一部分:半导体器件物理基础 本部分将系统回顾和深入探讨构成现代集成电路的硅基半导体器件的物理基础。 第一章:晶体管的演进与基本概念 本章从晶体管的发明讲起,简要梳理了双极型晶体管(BJT)到场效应晶体管(FET)的发展历程。重点阐述了MOS(金属-氧化物-半导体)结构的基本物理模型,包括能带理论在半导体中的应用、载流子输运机制(漂移与扩散)、以及费米能级和载流子浓度的精确计算。深入分析了MOS电容器的C-V特性曲线,详细讲解了耗尽区、积累区和反型区的形成过程及其对器件特性的影响。 第二章:MOSFET的直流与交流特性 本章集中探讨金属氧化物半导体场效应晶体管(MOSFET)的核心工作原理。我们将细致剖析MOSFET在亚阈值区、线性区和饱和区的I-V特性曲线,并建立精确的短沟道效应模型,包括DIBL(漏致势垒降低)、阈值电压随沟道长度的变化等。在交流分析方面,详细推导了晶体管的小信号模型(跨导$g_m$、输出电阻$r_o$),并引入了高频效应,如密勒效应和寄生电容的影响,为后续的电路设计打下坚实基础。 第三章:半导体材料与界面效应 深入探讨了半导体材料的选择,特别是硅(Si)的特性,以及衬底掺杂对器件性能的影响。着重分析了界面态(Interface States)和氧化物陷阱(Oxide Traps)对器件可靠性和性能的负面作用,并介绍了钝化技术(如退火处理)如何改善这些界面缺陷。同时,简要介绍了锗(Ge)和III-V族半导体在高性能器件中的潜力。 第二部分:先进晶体管结构与制造挑战 随着摩尔定律的推进,传统平面MOSFET面临物理极限。本部分将聚焦于当前和未来一代晶体管结构的技术创新。 第四章:深亚微米及纳米尺度下的物理限制 详细分析了当特征尺寸进入纳米尺度后,热载流子效应、量子尺寸效应(如量子限制和隧道效应)对器件工作的影响。阐述了短沟道器件中载流子速度饱和现象,以及如何通过结构优化来缓解这些限制。 第五章:FinFET与环栅晶体管 全面介绍三维晶体管结构——鳍式场效应晶体管(FinFET)的结构、制造工艺流程和工作机理。重点分析FinFET相比平面晶体管在静电控制能力、亚阈值摆幅(SS)改善以及短沟道效应抑制方面的优势。此外,对全包围型晶体管(GAAFET,如Nanosheet FET)的结构设计原理、性能优势和面临的制造挑战进行了探讨。 第六章:先进工艺与薄膜沉积 本章关注集成电路制造中的关键工艺环节。详细介绍薄膜沉积技术(如CVD、ALD)在形成高介电常数(High-k)栅介质层和金属栅极方面的重要性。探讨了先进光刻技术(如EUV)在实现极小特征尺寸中的作用,以及对工艺良率的影响。 第三部分:存储器技术与新兴器件 本部分扩展到电路系统中的非易失性存储单元以及下一代逻辑和存储器件的探索。 第七章:半导体存储器原理 系统介绍挥发性存储器SRAM和DRAM的工作原理、位线/字线耦合、读写操作的时序要求以及刷新机制。随后,深入探讨非易失性存储器技术,包括浮栅MOS(Flash Memory)的工作原理、耐久性限制以及电荷陷阱存储器(CTF)的结构特点。 第八章:电阻式随机存取存储器(RRAM) 重点剖析新兴的阻变存储器(RRAM)的工作机制。详细讨论了其开关机理,包括离子迁移和氧空位运动,以及电导状态的可编程性。分析了RRAM在集成电路中的应用前景,如高密度存储和类脑计算中的应用潜力。 第九章:先进器件与未来展望 本章展望了超越CMOS的器件研究方向。讨论了铁电场效应晶体管(FeFET)在实现非易失性逻辑电路中的作用,以及自旋电子学在信息存储和处理中的潜在优势。对拓扑绝缘体等新材料在器件应用中的可行性进行了初步探讨。 结论 本书结合了深厚的半导体物理理论和前沿的工程实践,旨在使读者不仅理解现有CMOS技术的极限,更能掌握设计和分析下一代微纳电子器件所需的知识体系,为从事先进集成电路设计、半导体设备研发及相关领域的研究工作做好充分准备。书中包含了大量的例题和习题,以巩固读者的理论理解和分析能力。

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读后感

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这本书的封面设计非常引人注目,色彩搭配和排版都透露出一种专业和严谨的气息。虽然我还没来得及深入阅读,但仅从外观就能感受到作者在内容组织上的用心。我猜想这本书的内容会非常详实,对于那些希望在特定技术领域深耕的读者来说,这无疑是一本值得信赖的工具书。从书名来看,它似乎聚焦于某个前沿的技术领域,也许是关于低功耗设计或者某种特定的电路架构,这让我对接下来的阅读充满了期待。我希望能从中找到一些能够立刻应用到我当前工作中的实践技巧,而不是那些过于理论化的内容。如果内容真的如我所想的那样,能够平衡理论深度和实际应用,那么这本书的价值将无可估量。

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我是一个刚接触这个领域的新手,所以对市面上大多数教材都感到有些力不从心。我希望这本书能够用一种循序渐进的方式来引导我,而不是直接抛出一堆复杂的公式和概念。我特别关注作者是否能用生动的例子来解释那些晦涩难懂的原理。如果书中能包含大量的图表和仿真结果的分析,那就太棒了。毕竟,对于初学者来说,直观的视觉辅助是理解复杂电路如何工作的关键。我真诚地希望这本书能够成为我的“领路人”,帮我打下坚实的基础,而不是让我望而却步。我听说很多技术书籍的阅读体验很差,希望这本书能打破这个魔咒。

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这本书的装帧质量似乎相当不错,纸张的触感和印刷的清晰度都让人感到舒适。这种对细节的关注,往往也预示着内容本身的质量。我通常习惯于在阅读技术书籍时做大量的笔记和高亮标记,所以纸质书的体验远胜于电子版。我希望这本书的排版设计能够适应这种“粗略阅读”和“精细研读”的结合,比如关键公式和结论是否用不同的字体或边框突出显示。如果目录结构清晰明了,能让我快速定位到我感兴趣的章节,那会是极大的加分项。毕竟,在快节奏的工作中,时间就是金钱,高效查阅至关重要。

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坦白说,我购买技术书籍时,很大程度上是在“赌”作者的背景和经验。如果作者是某个知名公司或研究机构的资深人士,那么这本书的可信度自然会大大提高。我非常好奇这本书的写作风格是偏向学术研究报告,还是更贴近行业标准指南。如果能涵盖一些最新的行业规范或设计流程的演变,那就更好了。我希望这本书不仅仅是知识的载体,更是一个行业内的“智者”的经验总结。它应该能够帮助我理解“为什么”要这样做,而不是仅仅告诉我“如何”去做。期待它能带来一种全新的思维视角。

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作为一名资深的工程师,我最看重的是书中的深度和创新性。我希望能看到一些在现有文献中不常见的见解,或者作者对于未来发展趋势的独到预判。如果书中仅仅是对已有的知识进行简单罗列,那就失去了它作为一本专业书籍的价值。我尤其期待看到作者在解决实际工程难题时所采用的独特方法论,比如如何在高集成度、严苛功耗限制下的芯片设计中找到突破口。如果这本书能提供一些独家的设计流程或调试技巧,那将是我购买它的主要驱动力。那些所谓的“经典”内容我早已了如指掌,我需要的是能够让我技术水平更上一层楼的“干货”。

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