Ultra Low Power Bioelectronics pdf epub mobi txt 电子书 下载 2026

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☆☆☆☆☆

出版者:

作者:Sarpeshkar, Rahul

出品人:

页数:908

译者:

出版时间:2010-2

价格:$ 106.22

装帧:

isbn号码:9780521857277

丛书系列:

图书标签:

• bio-inspired
• IC
• VLSI
• Bioelectronics
• Ultra-Low Power Design
• Wearable Sensors
• Implantable Devices
• Energy Harvesting
• Biomedical Engineering
• Analog Circuit Design
• Mixed-Signal Circuit Design
• Low-Power VLSI
• Internet of Things (IoT)

固态物理学导论：从晶格振动到能带结构 作者： [虚构作者姓名，例如：约翰·史密斯] 出版社： [虚构出版社名称，例如：经典科学出版社] 页数： 约 650 页 装帧： 精装 ISBN： [虚构 ISBN，例如：978-1-234567-89-0] --- 内容简介 《固态物理学导论》旨在为物理学、材料科学、工程学等领域的学生和研究人员提供一个全面且深入的固体材料基本原理的教学框架。本书聚焦于晶体结构、晶格动力学、电子在周期性势场中的行为，以及由此衍生的宏观电学、磁学和光学性质。全书结构严谨，逻辑清晰，从最基础的晶体学概念出发，逐步深入到量子力学的核心应用领域。 第一部分：晶体结构与晶格振动 本书开篇详细介绍了晶体物理学的基石——晶体结构。从宏观的晶格定义、晶胞选择（原始晶胞与密堆积晶胞），到具体的晶体结构类型（如面心立方、体心立方、金刚石结构等）的几何描述，为后续的理论分析奠定了空间基础。内容涵盖了晶体学的关键工具，如布拉维点阵、米勒指数的应用，以及晶体学衍射理论的基础，特别是X射线衍射和中子衍射在确定原子排列上的原理和应用。 紧接着，本书深入探讨了晶格的动态特性。通过将晶体视为一系列通过弹性键相互连接的原子振子，我们引入了牛顿运动方程来描述晶格振动。核心内容集中在晶格振动力学上，详细推导了色散关系（Dispersion Relations），区分了声学支（Acoustic Modes）和光学支（Optical Modes）。布洛赫定理在描述晶格振动中的重要性被强调，并引入了声子（Phonons）的概念——晶格振动的量子化准粒子。随后，热力学性质的计算，如使用德拜模型（Debye Model）和爱因斯坦模型（Einstein Model）来计算固体的比热容，为理解材料的热传导特性提供了坚实的理论基础。 第二部分：电子的量子理论与能带结构 固态物理学的核心魅力在于电子在周期性势场中的行为。第二部分完全致力于这一主题。我们从经典的德鲁德模型（Drude Model）和索末菲模型（Sommerfeld Model）开始，展示了自由电子近似的成功与局限性，特别是在解释金属导电性上的突破。 随后，本书引入了布洛赫定理（Bloch's Theorem），这是理解半导体和绝缘体电子行为的根本。基于布洛赫波函数的性质，我们详细推导了能带结构（Band Structure）的形成机制，解释了“周期性势场如何将连续能谱分割成允许的能带和禁带”。不同晶体结构（如一维、二维、三维）下的能带结构差异被深入分析。 为了精确计算能带，本书介绍了多种计算方法，包括紧束缚法（Tight-Binding Method）和更精确的近自由电子近似（Nearly Free Electron Approximation）。核心概念如有效质量（Effective Mass）、费米面（Fermi Surface）的几何构造，以及费米面与布里渊区（Brillouin Zone）的关系被详尽阐述。 第三部分：输运性质与热电效应 基于完善的能带理论，第三部分转向分析电子和空穴在电场和磁场下的输运行为。我们详细分析了散射机制，包括电子-声子散射、电子-杂质散射，并导出了弛豫时间近似（Relaxation Time Approximation）下的输运方程。 关键的电学现象被系统性地介绍：电阻率的温度依赖性、霍尔效应（Hall Effect）的精确测量与分析，以及由此导出的载流子浓度和迁移率的确定方法。 此外，本书专门辟出章节探讨热电效应，包括塞贝克效应（Seebeck Effect）、珀尔帖效应（Peltier Effect）和汤姆孙效应（Thomson Effect）。对热电优值（ZT）的理论分析，涉及电导率、塞贝克系数和热导率之间的权衡，为设计高效热电器件提供了理论依据。 第四部分：磁学与介电性质 本书的最后部分探讨了固体的磁学行为和介电响应。从朗之万（Langevin）和居里（Curie）定律出发，介绍了顺磁性（Paramagnetism）和抗磁性（Diamagnetism）的微观起源。随后，深入分析了铁磁性（Ferromagnetism）的复杂性，特别是平均场理论（Mean Field Theory）对自旋有序的解释，以及磁畴（Domains）和磁滞回线（Hysteresis Loop）的物理机制。 在介电方面，本书讨论了电极化（Polarization）的现象，区分了电子极化、离子极化和空间电荷极化。晶体的介电常数、电导率和电位移场之间的关系被清晰地建立。特别是对铁电体（Ferroelectrics）中自发极化和居里温度的现象学描述，为理解这些先进功能材料提供了视角。 本书特色： 概念驱动，严谨推导： 每章均包含详尽的数学推导，但始终保持对物理图像的强调。 平衡理论与应用： 既有对基本模型（如德拜模型、平均场理论）的深刻剖析，也穿插了对实验观测（如衍射图样、能带隙测量）的解释。 丰富的习题： 每章末尾附有分级难度的问题，涵盖了从基本概念回顾到前沿问题探索的多种类型。 《固态物理学导论》是任何希望掌握凝聚态物理学核心概念、为未来研究和应用打下坚实基础的专业人士的必备参考书。它不仅教授“是什么”，更深入解释了“为什么”。

评分☆☆☆☆☆

很久没有那么兴奋了。 ============================ 这本书带给我的不但是联系起来Razavi, Gray, Baker的CMOS IC design.也给了我关于系统级的思考。关于如果trade off和intuition.Sarpeshakar和Razavi对电路的intuition不同。Sarpeshkar是从bio的角度来看，多条路子，多个视...

评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

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评分☆☆☆☆☆

我一直对生物信号的监测和分析非常感兴趣，尤其是那些能够长期、无创地获取数据的设备。所以，“Ultra Low Power Bioelectronics”这个书名，恰好击中了我内心深处的那个需求。然而，当我真正深入阅读这本书时，我才发现，它所展现出的前瞻性和实用性，远远超出了我的想象。作者在书中非常详尽地阐述了如何设计和实现能够长时间独立运行的生物电子设备。我特别喜欢他关于“能量收集”的论述，他不仅仅停留在理论层面，而是列举了多种实际可行的能量收集方案，并且详细分析了它们在生物环境中的优缺点。这让我对未来可植入式或可穿戴设备的续航问题，有了更清晰的认识。书中的案例研究也非常丰富，从微型植入式神经探针，到连续血糖监测系统，他都进行了深入的剖析。这让我能够清晰地看到，一个成功的低功耗生物电子产品是如何一步步诞生的。我尤其赞赏作者在处理生物信号的采集和处理时的细腻之处，比如如何在高阻抗的环境下进行精确的测量，如何在有限的功耗下实现复杂的信号处理算法。这些都是实际研发中常常遇到的难题，而书中提供了非常具有启发性的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

这本书对我而言，绝对是一次意想不到的知识探索之旅。我一直认为，生物电子学是一个相对边缘的学科，它的发展往往依赖于其他更成熟领域的突破。但“Ultra Low Power Bioelectronics”这本书，却以一种非常自信且具有前瞻性的姿态，将低功耗技术与生物学深度结合，展现出了这个交叉领域巨大的潜力和可能性。作者在文中对“功耗”的理解，已经超越了单纯的“省电”概念，而是将其上升到“可持续性”和“长期有效性”的战略高度。他不仅仅关注单个元器件的功耗，更是从整个系统的角度出发，去优化能量的使用效率。我特别喜欢他对于“自主运行”和“智能化”的论述，他认为超低功耗生物电子设备不应该仅仅是 passive 的数据收集器，而应该具备一定程度的自主决策能力，能够根据环境和生理状态的变化，动态地调整自身的运行模式，从而实现更高效、更智能的交互。书中对几种典型的超低功耗微处理器和射频通信模块的介绍，以及它们在生物电子系统中的优化应用，给了我非常大的启发。他详细讲解了如何通过硬件加速、功耗门控、以及更优化的数据传输协议来进一步降低整体功耗，这些都是在实际工程中可以落地的方法。我之前一直觉得，生物电子设备在通信方面总是会面临功耗的瓶颈，而这本书提供了非常切实有效的解决方案，让我对未来设备的无线化和智能化充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

我一直对微创手术设备和可穿戴健康监测设备有着浓厚的兴趣，而“Ultra Low Power Bioelectronics”这个书名，恰好触碰了我最关注的两个领域。在实际阅读这本书的过程中，我更是被它所展现出的前瞻性和实用性深深吸引。作者在书中非常详尽地阐述了如何设计和实现能够长时间独立运行的生物电子设备，这一点对于那些需要植入体内或者需要连续监测的设备来说，简直是至关重要的。我印象最深刻的是关于能量采集技术在生物电子学中的应用部分。他并没有仅仅停留在理论层面，而是列举了多种实际可行的能量采集方案，从热电、压电，到微型太阳能电池，再到生物燃料电池，并详细分析了它们在生物环境中的优缺点、效率瓶颈以及如何与生物电子设备进行高效集成。这些内容对于我思考未来医疗器械的设计方向提供了宝贵的思路。书中的案例研究也非常丰富，他涉及了从微型植入式神经探针、连续血糖监测系统，到远程生理参数监测终端等多个应用场景。在每一个案例中，他都不仅仅是描述了最终的产品，更是深入剖析了从概念提出、技术选型、电路设计、功耗优化，到系统集成和可靠性验证的完整过程。这让我能够清晰地看到，一个成功的低功耗生物电子产品是如何一步步诞生的。我尤其赞赏作者在处理生物信号的采集和处理时的细腻之处，比如如何在高阻抗的环境下进行精确的测量，如何在有限的功耗下实现复杂的信号处理算法，这些都是实际研发中常常遇到的难题，而书中提供了非常具有启发性的解决方案。

评分☆☆☆☆☆

我一直对“智能化”和“个性化”的医疗健康设备充满期待，而“Ultra Low Power Bioelectronics”这个书名，恰好触及了这一领域的核心技术挑战。作者在书中，以一种极其专业的视角，深入剖析了如何在极低的功耗下，实现高性能的生物信号采集、处理和无线传输。他不仅仅关注单个器件的功耗，更是从整个系统的角度出发，去优化能量的使用效率。我尤其喜欢他对于“自适应”和“机器学习”在生物电子设备中的应用论述。他认为，未来的生物电子设备不应该仅仅是 passive 的数据收集器，而应该具备一定程度的自主决策能力，能够根据环境和生理状态的变化，动态地调整自身的运行模式，从而实现更高效、更智能的交互。书中对几种典型的超低功耗微处理器和射频通信模块的介绍，以及它们在生物电子系统中的优化应用，给了我非常大的启发。他详细讲解了如何通过硬件加速、功耗门控、以及更优化的数据传输协议来进一步降低整体功耗，这些都是在实际工程中可以落地的方法。我之前一直觉得，生物电子设备在通信方面总是会面临功耗的瓶颈，而这本书提供了非常切实有效的解决方案，让我对未来设备的无线化和智能化充满了信心。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我的第一印象是“专业”。我一直以为生物电子学是一个非常垂直的领域，对技术的要求极高，而且大多是实验室里的科研项目。“Ultra Low Power Bioelectronics”这个书名，更是让我觉得它可能充满了晦涩难懂的电路图和复杂的数学公式。然而，当我真正开始阅读，我才发现，这本不仅仅是一本技术手册，更是一部充满智慧和远见的著作。作者以一种非常清晰的逻辑，将超低功耗设计与生物电子学的应用场景紧密地结合起来。他并没有回避那些高难度的技术细节，而是用一种非常易懂的方式进行解释，并且总是能用生动的例子来佐证自己的观点。我特别喜欢他在介绍如何实现“自主监测”和“无线传输”时，所提出的各种创新性的解决方案。他详细阐述了如何在极低的功耗下，实现数据的采集、预处理、压缩以及低功耗的无线通信。这对于我这样一个在嵌入式系统领域工作的人来说，简直是醍醐灌顶。他对于微控制器（MCU）和数字信号处理器（DSP）的功耗优化策略，以及如何利用硬件加速来降低整体能耗的论述，都给我留下了深刻的印象。我甚至觉得，这本书不仅仅是关于生物电子学，更是关于如何在高资源受限的环境下，实现复杂的功能。它所倡导的“极致效率”理念，也深深地影响了我对未来电子产品设计的思考。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我对它的期待其实是带着一份谨慎的。我一直认为，生物电子学是一个非常前沿且充满挑战的领域，而“Ultra Low Power Bioelectronics”这个书名，更是将“低功耗”这个技术难点与生物电子学相结合，让我觉得这本书的深度和复杂度会非常高。然而，当我开始阅读，我才意识到，这本书的魅力在于它的“深入浅出”。作者并没有一味地堆砌晦涩的理论，而是用一种非常系统且逻辑清晰的方式，将超低功耗设计理念贯穿于生物电子学的各个层面。他详细地分析了各种生物信号的特点，以及如何针对这些特点，设计出与之匹配的超低功耗采集和处理电路。我尤其赞赏他在介绍微功耗模拟前端设计、数字信号处理算法优化以及低功耗无线通信技术时，所给出的详尽解释和实际建议。书中对“事件驱动”的采集方式和“智能功耗管理”的论述，给我留下了深刻的印象，让我看到了生物电子学未来的发展方向。而且，这本书也让我认识到，低功耗设计不仅仅是电子学的问题，它需要与生物学、材料学等多个学科协同发展，才能真正实现其价值。

评分☆☆☆☆☆

我一直对“绿色科技”和“可持续发展”的概念非常关注，因此“Ultra Low Power Bioelectronics”这个书名立刻吸引了我的注意。然而，当我翻开这本书时，我才意识到，它所探讨的“低功耗”远不止于环保这么简单，它更是生物电子设备能够真正深入人心、普及应用的关键。作者在书中以一种非常扎实的工科思维，剖练析了生物电子设备在功耗方面的挑战，并且系统地介绍了各种应对策略。他并没有局限于某一种特定的生物应用，而是从更宏观的视角，探讨了低功耗设计在神经接口、可植入式医疗设备、生物传感器网络等多个领域的普遍意义。我尤其喜欢他在介绍能量收集技术的部分，他不仅仅罗列了各种技术，更是深入地分析了它们的功率密度、效率、生物相容性以及集成难度，并且给出了如何在生物环境中实现高效能量收集的指导性建议。这本书也让我重新认识了“生物电子学”这个概念，它不仅仅是简单的电子设备与生物体的接口，更是要实现一种“共生”的关系，而低功耗正是实现这种共生关系的关键。他强调了设备的小型化、轻量化和长续航能力，这对于很多需要长期佩戴或植入的生物电子设备来说，是必不可少的。我甚至觉得，这本书所倡导的低功耗理念，不仅仅是技术层面的，更是一种人文关怀，它让生物电子设备能够更自然、更无感地融入我们的生活，甚至与我们的身体和谐共处。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我拿到手的时候，其实是有一些“技术焦虑”的。书名“Ultra Low Power Bioelectronics”，听起来就充满了高科技的挑战，我担心自己会读不懂，或者觉得离我的实际应用太远。然而，当翻开书页，我才发现，这种担心是多余的。作者以一种非常亲切且循序渐进的方式，将我引入了超低功耗生物电子学的世界。他没有一开始就抛出大量的专业术语，而是从生物信号的基本原理和低功耗设计的重要性讲起，让我能够快速地建立起对这个领域的整体认知。我尤其喜欢他对于“能效比”的深入探讨，他不仅仅关注如何“省电”，更是如何用最少的能量，实现最大的价值。他详细介绍了各种低功耗的传感器技术、信号处理算法和通信协议，并且用大量的实际案例来说明它们的应用。我记得有一部分关于如何利用“事件触发”的机制来降低功耗，这让我眼前一亮，觉得这种“智能”的功耗管理方式，才是未来生物电子设备发展的方向。书中的插图和图表也设计得非常精美，能够帮助我快速理解复杂的概念。我甚至觉得，这本书不仅仅是一本技术书籍，更是一种思维方式的启迪。它让我看到了，如何在高科技领域，用一种更加“智慧”和“可持续”的方式，去解决问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书，我拿到手的时候，其实是带着点半信半疑的。书名“Ultra Low Power Bioelectronics”，听起来就一股子高精尖的科技范儿，但同时也透露出一种“是不是太小众了？”的顾虑。我本身是在生物传感器领域工作，平常接触的更多是材料、化学和一些基础的电子学应用。说实话，我一开始以为这本书会充斥着各种我几乎没听说过的缩写和复杂的电路图，大概率会是我在某个深夜，试图理解几个小时后，最终放弃，然后把书默默放到书架角落的命运。然而，当我翻开第一页，一股出乎意料的亲切感便油然而生。作者的语言风格，并非那种高高在上的学术腔调，而是更像一位经验丰富的导师，循循善诱地引导着读者。他并没有上来就抛出一堆晦涩难懂的概念，而是从一些非常基础的背景知识开始讲起，比如生物电子学的基本原理、低功耗设计的必要性，以及为什么在生物领域，低功耗尤其关键。这让我感觉，即便是像我这样，不是专门研究超低功耗电子学背景的读者，也能很轻松地跟上他的思路。他没有回避那些复杂的理论，但解释得非常清晰，而且总是能和实际应用联系起来，让原本抽象的概念变得生动形象。我尤其喜欢他对于“为什么”的深入探讨，他不仅仅是告诉我们“怎么做”，更是解释了“为什么这么做”。比如，在介绍某一种超低功耗的采集电路时，他会详细分析在这种生物信号采集场景下，噪声的来源、信号的特点，以及为什么特定的设计能够最大限度地降低功耗，同时又能保证足够高的信噪比。这些分析让我茅塞顿开，不仅仅是学会了一个具体的设计方法，更是理解了背后的设计哲学。书中的图示也非常精炼，虽然看起来简洁，但信息量却很大，能够帮助我快速理解复杂的电路结构和工作原理。我甚至觉得，这本书不仅仅是关于技术，更是一种解决问题的思维方式的启迪。

评分☆☆☆☆☆

这本书名“Ultra Low Power Bioelectronics”一开始让我有点望而却步，觉得它可能过于偏重理论，或者是一些非常前沿但暂时难以实现的设想。然而，实际阅读之后，我的看法发生了巨大的转变。作者在书中并没有一味地堆砌复杂的公式和晦涩的术语，而是以一种非常系统且逻辑严谨的方式，将超低功耗设计理念贯穿于生物电子学的各个层面。我尤其惊叹于他对不同生物信号（例如心电、脑电、肌电、体温等）的特性分析，以及如何针对这些信号的独特性，设计出与之匹配的超低功耗采集和处理电路。他深入浅出地解释了模拟前端的低噪声设计、数字信号处理的算法优化，以及无线通信模块的功耗管理策略。书中很多关于如何选择合适的传感器、如何进行信号预处理、如何有效压缩数据以降低传输功耗的章节，对我解决实际工作中的一些难题非常有帮助。我记得有一部分详细介绍了如何利用事件驱动的采集方式，代替传统的周期性采样，来显著降低功耗，这在我以前的工作中是很难想到的。这种“智慧”的功耗管理方式，让我看到了生物电子学未来的发展方向。而且，书中对生物兼容性材料和封装技术的探讨，也让我认识到，低功耗设计并不仅仅是电子学本身的问题，它需要与生物学、材料学等多个学科协同发展，才能真正实现其价值。

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