Nano Electronics：GreenMicro pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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王陽元 著

圖書標籤:

• 納米電子學
• 綠色電子學
• 微電子學
• 納米技術
• 電子器件
• 材料科學
• 可持續技術
• 低功耗設計
• 新興技術
• 微型化

齣版社： 科學齣版社

ISBN：9787030363312

版次：01

商品編碼：11241549

包裝：精裝

齣版時間：2013-05-01

用紙：膠版紙

頁數：920

正文語種：英文

內容簡介

　　《Nano Electronics：GreenMicro》首次提齣“綠色微納電子學”的概念，分彆從能源經濟、社會文化、低功耗集成電路設計、綠色集成電路芯片製造、綠色電子封裝、微納電子新器件結構、綠色存儲器的發展和集成微納係統等各個角度對綠色微納電子學進行闡述，介紹這些方麵國內外學術界和工業界的最新進展；此外，還從新能源的應用角度，對半導體綠色照明光源、薄膜太陽能電池等有關領域的發展進行瞭學術探討。

目錄

Chapter 1

Energy Resources and Their Roles in Economic and Social Development

1．1 Energy Generation and Reserves

1．1．1 Classifications of Energy Resources

1．1．2 Reserves of Conventional Energy

1．1．3 Reserves of New Energy

1．2 Use and Consumption of Energy

1．2．1 Use and Production of Energy

1．2．2 Energy Consumption in Life and Production

1．3 Energy and Economic Development

1．3．1 Energy as an Important Factor in Pushing Economic Growth

1．3．2 The Negative Impact of Energy Crisis on Economic Growth

1．3．3 Constraint of Population Growth on Energy Development

1．3．4 Constraints of Environmental Pollution on Energy Development

1．4 Policy Guidance and Measures of Saving Energy

1．4．1 Regulations for Environmental Protection

1．4．2 Tax Policy

1．4．3 Major Planning

1．4．4 Important Measures

1．5 Future Development of Integrated Circuits (IC)

1．5．1 Revolutionary Role of IC in Energy Conservation

1．5．2 Future Driving Force of IC Development Is Reducing Power Consumption

References

Chapter 2

Low Power IC Design

2．1 Power Source and Analysis of Integrated Circuits

2．1．1 Static Power

2．1．2 Dynamic Power

2．1．3 Power Analysis

2．1．4 Conclusion

2．2 Circuit-Level Low Power Design

2．2．1 Introduction

2．2．2 RTL-level Low Power Design

2．2．3 Gate-level Low Power Design

2．2．4 Layout-level Low Power Design

2．2．5 Asynchronous Circuit Design

2．2．6 Sub-threshold and Multi-voltage Design

2．2．7 Conclusions

2．3 System-level Low Power Design

2．3．1 Introduction

2．3．2 Dynamic Power Management

2．3．3 Dynamic Voltage Scaling

2．3．4 Low Power Compilation

2．3．5 Low Power Hardware/Software Co-design

2．4 Battery-Aware Low Power Design

2．4．1 Introduction

2．4．2 Battery Model and Battery Discharge Characteristics

2．4．3 Battery-Aware Task Scheduling

2．4．4 Battery-Driven Power Management

……

Chapter 3

Green Technology for IC Manufacturing

Chapter 4

Green Electronic Materials and Advanced Packaging Technologies

Chapter 5

New Device Technologies for Green Micro/Nano Electronics

Chapter 6

Nanoelectronics from the Bottom-up： Materials，Devices and Circuits

Chapter 7

Green Memory Technology

Chapter 8

Microelectromechanical/Nanoelectrome chanical Systems and Their Applications

Chapter 9

Photovoltaic Materials and Applications

Chapter 10

Solid State Lighting

Chapter 11

AMOLED Displays： Pixel Circuits and Driving Schemes

Chapter 12

The Impact of Social Culture and Institutions on Green Micro/Nano Electronics

前言/序言

《矽榖的迴響：微型電子學的黎明與變革》 引言：無聲的革命 在人類文明的長河中，總有那麼一些關鍵的轉摺點，它們如同宇宙中悄然閃耀的星辰，雖然渺小，卻照亮瞭前行的道路，驅動著整個世界的脈搏。微型電子學，便是這樣一顆耀眼的星辰。它以驚人的速度，從實驗室的嚴謹探索，滲透到我們生活的每一個角落，重塑著社會結構、經濟形態，乃至我們思考世界的方式。本書《矽榖的迴響：微型電子學的黎明與變革》將帶領讀者穿越時空，深入探尋微型電子學從概念的萌芽到如今無處不在的壯麗曆程，聚焦那些塑造瞭我們現代數字生活的關鍵節點、裏程碑式人物及其所孕育的深刻變革。 第一章：晶體管的誕生——開啓摩爾定律的序章 故事的開端，總需要一個偉大的創舉。微型電子學的黎明，無疑要追溯到上世紀中葉，那裏迴蕩著貝爾實驗室工程師們智慧的火花。1947年，一個名為“晶體管”的革命性器件橫空齣世，它以半導體材料取代瞭龐大而低效的真空管，宣告瞭電子學進入瞭一個全新的時代。威廉·肖剋利、約翰·巴丁和沃爾特·布拉頓這三位天纔的閤作，不僅贏得瞭諾貝爾物理學奬，更播下瞭後來一係列技術飛躍的種子。 晶體管的齣現，不僅僅是一個單一的發明，它標誌著一種全新的思維模式——將電子元件“微型化”並集成到單一芯片上的可能性。這一概念，後來被戈登·摩爾敏銳地捕捉並預言。1965年，摩爾在一篇劃時代的論文中提齣，集成電路上可容納的晶體管數量，大約每十八個月便會翻一番。這個“摩爾定律”，雖然起初隻是一個經驗性的觀察，卻成為瞭驅動整個半導體行業嚮前發展的強大引擎，激勵著一代代工程師不斷挑戰技術的極限，創造齣更小、更快、更強大的電子設備。 本章將深入剖析晶體管的工作原理，闡述其相較於真空管的顛覆性優勢，以及它如何為後續的集成電路技術奠定基礎。我們將迴顧那些在貝爾實驗室度過的關鍵歲月，瞭解那些充滿挑戰與激情的研發過程，並探討晶體管的誕生對當時電子産業帶來的初步衝擊。 第二章：集成電路的曙光——微觀世界的宏偉藍圖 晶體管的成功，很快引齣瞭一個更宏大的設想：能否將大量的晶體管以及其他電子元件，集成到一塊小小的芯片上？這個問題的答案，在傑剋·基爾比和羅伯特·諾伊斯兩位工程師的獨立努力下被揭曉。基爾比在德州儀器成功製造齣第一塊集成電路，而諾伊斯則創立瞭仙童半導體公司，並在後來創立瞭英特爾，將集成電路的商業化推嚮瞭新的高度。 集成電路（IC）的齣現，徹底改變瞭電子産品的設計和製造方式。它使得復雜的電子係統得以被封裝在微小的矽片上，極大地降低瞭産品的體積、功耗和成本，同時也提高瞭性能和可靠性。從早期的簡單邏輯門，到後來的微處理器和存儲器，集成電路的發展速度之快，令人瞠目結舌。 本章將詳細介紹集成電路的基本構成，包括其製造流程中的關鍵步驟，如光刻、蝕刻和摻雜。我們將追溯基爾比和諾伊斯各自的創新路徑，瞭解他們所麵臨的挑戰以及最終的突破。同時，本章也將探討集成電路的早期應用，以及它如何開始滲透到計算機、通信等領域，預示著一個數字時代的到來。 第三章：矽榖的崛起——微型電子學的搖籃與沃土 沒有任何一項技術的崛起，能脫離其所處的時代背景和地理環境。微型電子學之所以能夠蓬勃發展，與“矽榖”這一獨特地域的形成密不可分。從上世紀中葉開始，加州灣區逐漸匯聚瞭大量的半導體公司、研究機構以及富有遠見的投資者。 仙童半導體公司，作為早期集成電路産業的孵化器，培養瞭眾多後來創建新公司的“八叛逆”，他們將創新的火種撒嚮整個矽榖。英特爾、AMD等公司的相繼成立，更是將微處理器的研發和生産推嚮瞭極緻。大學、科研機構與産業界的緊密閤作，為技術創新提供瞭源源不斷的動力。風險投資的活躍，則為新技術的商業化提供瞭必要的資金支持。 本章將深入剖析矽榖為何會成為微型電子學的聖地。我們將迴顧這個區域的地理優勢、人纔聚集效應、以及其獨特的創業文化。同時，本章也將重點介紹矽榖早期幾傢標誌性公司的發展曆程，它們的故事充滿瞭競爭、閤作、失敗與輝煌，共同構築瞭微型電子學發展的宏偉畫捲。 第四章：計算力的躍升——微處理器與個人電腦的革命 當集成電路的技術日臻成熟，一個更為強大的集成器件——微處理器，應運而生。英特爾的4004，作為世界上第一款商用微處理器，雖然隻有幾韆個晶體管，卻在一個小小的芯片上集成瞭中央處理器的全部功能。這標誌著計算機的“微型化”取得瞭裏程碑式的進展。 微處理器的齣現，為個人電腦的普及奠定瞭硬件基礎。上世紀70年代末80年代初，Apple II、IBM PC等個人電腦的問世，將強大的計算能力帶入瞭尋常百姓傢。它們改變瞭人們工作、學習和娛樂的方式，開啓瞭一個全新的個人計算時代。軟件産業也隨之蓬勃發展，各種應用軟件的齣現，進一步釋放瞭計算力的潛力。 本章將詳細解析微處理器的演進曆程，從早期的4位、8位處理器，到後來的32位、64位處理器，以及多核技術的發展。我們將迴顧個人電腦誕生及其普及的社會意義，探討微處理器如何推動瞭信息時代的到來，並對後來的互聯網和移動互聯網發展産生瞭深遠影響。 第五章：信息爆炸與連接世界——互聯網與移動通信的基石 微型電子學的進步，不僅體現在計算能力的提升，更體現在信息傳輸和通信技術的革新。高速、低功耗的芯片，使得更復雜的通信協議和網絡設備得以實現。互聯網的興起，正是建立在強大的計算和通信基礎設施之上。 從早期的ARPANET到萬維網的普及，互聯網以驚人的速度連接瞭全球。電子郵件、即時通訊、網頁瀏覽，這些如今我們習以為常的應用，都是微型電子技術不斷演進的産物。而無綫通信技術，特彆是手機的齣現，更是將數字通信帶入瞭移動時代。從笨重的“大哥大”到如今集通信、娛樂、信息獲取於一體的智能手機，這背後是芯片技術的飛速發展，使得更小巧、更強大、更節能的移動設備成為可能。 本章將探討微型電子學如何支撐瞭互聯網的構建和發展。我們將追溯互聯網從軍事和學術研究走嚮商業應用的曆程，以及它如何改變瞭信息傳播、商業模式和全球交流。同時，本章也將聚焦移動通信技術的進步，闡述智能手機如何成為微型電子學的集大成者，並深刻影響著我們的生活。 第六章：無處不在的智能——物聯網與未來展望 進入21世紀，微型電子學的發展並未停歇，反而呈現齣加速融閤的態勢。物聯網（IoT）的概念應運而生，它旨在將各種物理設備通過網絡連接起來，實現智能化感知、識彆、定位、跟蹤和管理。從智能傢居到智能城市，從工業自動化到醫療健康，物聯網正在以前所未有的速度滲透到我們生活的方方麵麵。 這一切的實現，都離不開微型電子學的支撐。更小的傳感器、更強大的處理器、更高效的無綫通信芯片，它們如同微小的神經末梢，為萬物互聯提供瞭可能性。人工智能（AI）技術的飛速發展，也與微型電子學的發展緊密相連，強大的AI算法需要強大的計算硬件來支撐。 本章將展望微型電子學的未來發展趨勢。我們將探討物聯網將如何重塑我們的生活和工作方式，以及它所帶來的機遇與挑戰。同時，本章也將審視人工智能、5G通信等前沿技術與微型電子學的深度融閤，描繪一個更加智能、互聯的未來圖景。我們將思考，在微觀世界的不斷探索中，人類文明又將迎來怎樣的宏大變革。 結語：持續的創新，無限的可能 《矽榖的迴響：微型電子學的黎明與變革》不僅僅是對一段輝煌科技史的迴顧，更是對人類智慧與創造力的贊頌。從一個微小的晶體管，到如今驅動著整個數字世界的龐大生態係統，微型電子學的發展曆程，是一部持續創新的史詩。它證明瞭，對微觀世界的探索，能夠帶來宏觀的改變；對細節的極緻追求，能夠驅動時代的變革。 本書的每一章，都試圖揭示那些關鍵的時刻、關鍵的人物、關鍵的技術突破。我們希望通過這些故事，讓讀者深刻理解微型電子學為何如此重要，它如何深刻地改變瞭我們的世界，以及它又將如何塑造我們的未來。這場關於微型電子學的革命，仍在繼續，而它所孕育的無限可能，正等待著我們去共同發現和實現。

評分☆☆☆☆☆

當我第一次看到《Nano Electronics：GreenMicro》這本書的書名時，我立刻被它所吸引。我之前接觸過一些關於電子學的書籍，但大多數都比較偏嚮理論，或者是一些非常基礎的介紹。《Nano Electronics》這個詞匯本身就充滿瞭前沿和神秘感，而“GreenMicro”則讓我聯想到瞭一種全新的、更具可持續性的技術發展方嚮。我一直對科技如何影響我們的生活，以及未來科技的發展趨勢非常感興趣。我希望這本書能夠幫助我理解，在納米尺度上，電子是如何運作的，以及這些微小的進步如何能夠為我們帶來更高效、更環保的解決方案。這本書的排版和字體選擇也讓我感到很舒適，閱讀體驗應該會很不錯。我期待它能在我腦海中構建一個關於未來電子世界的清晰圖景，讓我能夠更好地理解當今科技發展背後的邏輯，並對未來的創新充滿期待。

評分☆☆☆☆☆

對於我而言，一本引人入勝的書，首先在於它的“故事性”，即使是科技類書籍，我也希望它能夠講述一個引人入勝的故事，關於發現、關於創新、關於挑戰。《Nano Electronics：GreenMicro》這個書名，就給我一種這樣的感覺。“Nano Electronics”是人類探索微觀世界的偉大篇章，而“GreenMicro”則似乎點齣瞭故事的另一條重要綫索，它可能關乎我們如何以一種更加負責任的方式，去利用和創造這些微小的奇跡。我非常想知道，這本書會如何展開這個故事。它會從哪裏開始講起？是那些奠基性的科學發現？還是那些在實驗室裏默默耕耘的科學傢們？又或者是那些充滿想象力的未來應用？我希望這本書能夠帶領我踏上一段充滿驚喜的旅程，去瞭解那些微小粒子背後蘊含的巨大能量，以及它們如何驅動著一個更加綠色、更加智能的未來。這本書的厚度也適中，看起來不會過於冗長，但又足夠承載豐富的知識。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對《Nano Electronics：GreenMicro》這個書名一開始是有些好奇和疑惑的。因為我對納米電子學並不十分瞭解，所以“Nano Electronics”這個詞組對我來說既熟悉又陌生，它代錶著一個我渴望瞭解但又覺得有些高深的領域。而“GreenMicro”這個詞，更是讓我産生瞭許多聯想。它是否暗示著這本書將重點關注綠色能源在微電子領域的應用？亦或是探討如何通過微電子技術來實現更可持續的發展？在如今環境保護日益受到重視的背景下，科技如何能夠更加“綠色”，是許多人關心的問題。我期待這本書能夠在我腦海中描繪齣一幅關於未來微電子世界的藍圖，讓我能夠更清晰地認識到，這些微小的電子元件是如何在悄無聲息中，為我們的生活帶來深刻的變革，並且，這些變革是如何與可持續發展的理念相結閤的。這本書的外觀設計簡潔大氣，給人一種專業而又不失親和力的感覺。

評分☆☆☆☆☆

我一直認為，真正的科學書籍不應該隻停留在冷冰冰的公式和枯燥的理論，而應該能夠觸及更廣泛的讀者群體，激發他們的思考和想象。《Nano Electronics：GreenMicro》這本書，從它的書名就能感受到一種獨特的視角。我很好奇，“GreenMicro”這個詞究竟包含瞭怎樣的深意？是關於綠色能源在微電子領域的應用？還是指代一種更加環保、可持續的微電子技術發展方嚮？在信息爆炸的時代，如何找到真正有價值、有深度且易於理解的科技讀物，是一個不小的挑戰。我非常期待這本書能夠在這方麵有所突破，它能否將那些通常被認為是艱深晦澀的納米電子學知識，用一種更加生動、更貼近生活的方式呈現齣來？我希望能從中瞭解到，這些微小的電子元件，是如何在不經意間改變我們的生活，又如何在未來扮演更加重要的角色。這本書的裝幀也十分考究，厚實的紙張，以及精心設計的封麵，都傳遞齣一種“匠心”的感覺。我相信，一本能夠引起讀者情感共鳴的書，纔更有可能在信息海洋中脫穎而齣，成為一段難忘的閱讀體驗。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計讓我眼前一亮，那種深邃的綠色調，配上金屬質感的納米粒子圖案，立刻就勾勒齣一種未來科技感。我迫不及待地翻開，雖然我不是電子工程領域的專業人士，但我一直對微觀世界的奇妙運作充滿好奇。這本書的標題《Nano Electronics：GreenMicro》本身就充滿瞭吸引力，“Nano Electronics”暗示著前沿技術，而“GreenMicro”則似乎預示著環保和微型化相結閤的理念，這在當今社會顯得尤為重要。我期待它能為我揭示那些我們肉眼無法看見卻深刻影響著我們生活的電子世界的奧秘。這本書的排版也很舒服，字體大小適中，行間距閤理，即使是長時間閱讀也不會感到疲憊。我尤其喜歡它在解釋復雜概念時，往往會配上精美的插圖，這些插圖不是簡單的示意圖，而是非常有藝術感，將抽象的科學原理具象化，讓我在腦海中形成清晰的畫麵。雖然我還沒來得及深入研讀，但單憑其外觀和初步瀏覽，就足以讓我感受到作者在內容呈現上的用心，以及對讀者體驗的考量。這本書，對我來說，不僅僅是一本關於技術的書籍，更像是一扇通往未知領域的窗口，讓我有機會窺探那些驅動現代文明的微小卻強大的力量。