半導體物理與器件 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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齣版社： 西安電子科技大學齣版社

ISBN：9787560643922

商品編碼：11972954420

商品基本信息，請以下列介紹為準
商品名稱：	半導體物理與器件
作者：	呂淑媛，劉崇琪，羅文峰編著
定價：	26.0
齣版社：	西安電子科技大學齣版社
齣版日期：
ISBN：	9787560643922
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開本：	16開

內容簡介

本書涵蓋瞭量子力學、固體物理及半導體器件等內容。全書共8章，內容包括晶體中的電子運動狀態、平衡半導體中的載流子濃度、載流子的輸運、過剩載流子、PN結、金屬半導體接觸和異質結、MOS結構及MOSFET器件、半導體中的光器件。

《量子糾纏與信息傳輸的奧秘》 引言 宇宙的邊界在哪裏？時空的本質是什麼？意識的起源何在？這些自古以來睏擾著人類的宏大命題，在現代科學的視野下，正逐漸顯露齣令人驚嘆的輪廓。當我們深入探究物質最微觀的層麵，那些看似不可思議的量子現象，特彆是量子糾纏，為我們理解宇宙的運行規律以及信息傳輸的極限提供瞭全新的視角。本書並非聚焦於半導體材料的物理特性及其在電子器件中的應用，而是將目光投嚮一個更為廣闊且充滿神秘色彩的領域——量子力學的前沿探索，旨在揭示量子糾纏所蘊含的深刻信息哲學，以及它可能為未來信息傳輸技術帶來的顛覆性變革。 第一章：撥開量子迷霧——概率波與不確定性的世界 本章將帶領讀者一同走進量子世界的奇異領域。我們將從經典物理學的視角齣發，審視其在微觀尺度下的局限性，從而引齣量子力學誕生的必要性。德布羅意波的提齣，將物質的波動性概念引入，徹底打破瞭我們對粒子和波的二元認知。緊接著，我們將深入理解疊加態和波函數，闡明量子係統並非擁有確定的狀態，而是處於一種概率性的疊加之中。海森堡不確定性原理將是本章的重頭戲，它揭示瞭微觀粒子在測量某些物理量（如位置和動量）時存在的根本性限製，這種不確定性並非測量技術的不足，而是量子世界固有的屬性。我們將通過生動的比喻和直觀的圖示，幫助讀者理解為何“觀察”本身會改變“被觀察”的對象，以及概率波的塌縮過程。本章還將簡要介紹量子疊加態在信息處理中的潛力，為後續章節中量子比特的概念埋下伏筆。 第二章：超越時空的羈絆——量子糾纏的奇妙關聯 如果說量子疊加態已經足夠令人驚嘆，那麼量子糾纏則將這種奇異性推嚮瞭另一個極緻。本章將詳細闡述量子糾纏的定義及其生成機製。我們將深入探討貝爾不等式及其違反所帶來的深遠意義，它有力地駁斥瞭“局域實在論”的觀點，證明瞭糾纏態粒子之間存在一種超越經典空間距離的“幽靈般的超距作用”。愛因斯坦曾對此現象錶示睏惑，將其稱為“幽靈般的超距作用”，但後續的實驗證據卻不斷證實瞭它的真實存在。我們將通過著名的EPR佯謬及其解決過程，以及現實中的量子糾纏實驗，如貝爾測試實驗，來具體說明糾纏態的特性。本章的重點將是闡釋糾纏態的非局域性，即兩個糾纏的粒子，無論相距多遠，測量其中一個粒子的狀態會瞬時地影響另一個粒子的狀態，這種影響似乎不依賴於信息的傳播速度，引發瞭關於信息傳播極限的深刻討論。 第三章：量子比特與量子信息——信息錶達的新範式 在經典計算機中，信息的基本單位是比特（bit），它隻能錶示0或1兩種狀態。而量子計算的基本單位是量子比特（qubit），由於疊加態的存在，一個量子比特不僅可以錶示0或1，還可以同時處於0和1的疊加態。本章將係統地介紹量子比特的概念，並進一步探討如何利用量子比特構建量子信息係統。我們將解釋量子門（quantum gates）的概念，以及它們如何對量子比特進行操作，與經典邏輯門進行對比，強調量子門操作的酉（unitary）性質。此外，本章還將介紹實現量子比特的幾種主要途徑，如超導量子比特、離子阱量子比特、光子量子比特等，並簡要分析它們各自的優缺點和發展前景。更重要的是，我們將探討量子糾纏在量子信息處理中的核心作用，如何利用糾纏態來存儲和處理信息，以及糾纏態如何增強計算能力。 第四章：量子隱形傳態——信息傳輸的顛覆性突破 量子隱形傳態（quantum teleportation）是量子糾纏最令人矚目的應用之一。它並非字麵意義上的物質傳輸，而是將一個量子態從一個位置“傳送”到另一個位置，而原始的量子態則會被破壞。本章將詳細解析量子隱形傳態的原理。我們將通過一個標準的量子隱形傳態協議（如CHSH協議），一步步展示如何利用一對預先共享的糾纏粒子，以及經典的通信渠道，將一個未知量子態的信息傳遞給遠方的接收者。需要強調的是，量子隱形傳態並不違反信息不能超光速傳播的原則，因為它需要通過經典的通信渠道傳遞輔助信息，而經典信息的傳遞速度受限於光速。本章將深入剖析量子隱形傳態的實驗實現，以及它對未來量子網絡和量子通信的潛在影響。我們將討論量子隱形傳態在安全性、效率以及應用場景上的優勢。 第五章：量子通信的未來——安全、高效與互聯 基於量子糾纏的量子通信技術，在信息安全性方麵具有革命性的潛力。本章將探討量子密鑰分發（Quantum Key Distribution, QKD）等基於量子原理的通信協議。我們將詳細闡述QKD的原理，解釋為何它能夠提供原理上絕對安全的密鑰，以及如何利用量子力學的基本原理來檢測竊聽者。與經典加密算法不同，QKD的安全性不依賴於數學上的計算復雜度，而是依賴於量子物理的基本定律。本章還將展望量子互聯網的構建藍圖，探討如何利用量子中繼器（quantum repeaters）來剋服量子信號在傳輸過程中的損耗和退相乾問題，從而實現遠距離的量子通信。我們將討論量子糾纏在構建量子網絡中的作用，以及如何實現不同量子設備之間的互聯互通。最後，本章將展望量子通信在金融、軍事、科研等領域的廣泛應用前景，描繪一個更加安全、高效和互聯的未來信息社會。 第六章：超越想象的量子計算——求解經典難題的利器 量子糾纏不僅在通信領域大放異彩，它更是驅動強大量子計算能力的核心引擎。本章將深入探討量子計算的原理和潛力。我們將介紹一些著名的量子算法，例如Shor算法（用於大數分解，對現有公鑰加密體係構成威脅）和Grover算法（用於無序數據庫搜索，提供平方級彆的加速）。我們將解釋這些算法為何能夠取得如此巨大的計算優勢，以及它們是如何巧妙地利用量子疊加和量子糾纏來並行地探索解空間的。本章還將討論通用量子計算機的實現麵臨的挑戰，包括量子比特的相乾時間、錯誤糾正以及可擴展性問題。同時，我們將簡要介紹近期在量子計算研究方麵取得的進展，以及目前主流的量子計算平颱。最後，本章將展望量子計算在藥物研發、材料科學、金融建模、人工智能等領域的應用前景，預示著一個由量子計算驅動的科學與技術新時代的到來。 結語 《量子糾纏與信息傳輸的奧秘》是一次跨越經典認知的探索之旅，它帶領讀者深入量子世界的腹地，揭示瞭糾纏這一奇特現象所蘊含的深邃哲理和巨大潛能。本書並非構建在對半導體材料特性的解析之上，而是聚焦於量子力學最前沿的理論與應用，特彆是量子糾纏如何重塑我們對信息、空間、時間和計算的理解。從概率波的不確定性，到糾纏態的非局域關聯；從量子比特的嶄新信息錶達，到量子隱形傳態的神奇信息傳遞；再到量子通信的絕對安全以及量子計算的顛覆性能力——本書的每一章節都在不斷刷新我們對宇宙和技術的認知邊界。我們相信，對量子糾纏及其相關技術的深入理解，將為解決人類麵臨的重大挑戰、開啓全新的科技時代奠定堅實的基礎。這趟探索之旅，纔剛剛開始。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計相當樸實，沒有花哨的插圖，隻有簡潔的書名和作者信息。拿到手裏，它的分量感也恰到好處，既不會過於沉重，又顯得內容翔實。初翻幾頁，我就被那種嚴謹的學術風格所吸引。雖然我不是這個領域的專傢，但作者的語言邏輯清晰，概念的引入循序漸進，仿佛在娓娓道來一個復雜的故事。我特彆喜歡書中對於一些基本概念的解釋，比如“能帶理論”和“空穴”的描述，沒有使用過於晦澀的術語，而是通過類比和圖示，讓即使是初學者也能窺見其精髓。書中的插圖也十分精美，綫條流暢，比例準確，為理解抽象的物理模型提供瞭極大的幫助。我曾經嘗試過閱讀一些同類書籍，但往往因為術語過多，概念跳躍而感到沮喪。然而，這本書卻讓我看到瞭希望，它似乎在有意地降低讀者的閱讀門檻，引導讀者一步步深入。雖然我還沒有完全讀懂所有內容，但僅憑目前的閱讀體驗，我已經對它充滿瞭期待，相信它會成為我探索半導體世界的得力助手。我尤其對書中關於“pn結”的講解部分感到好奇，不知道作者會如何將其與更復雜的半導體器件聯係起來。

評分☆☆☆☆☆

這是一本讓我愛不釋手，甚至是拿到手就迫不及待地想要深入挖掘的學術著作。我一直對微觀世界的奇妙運行法則充滿好奇，而半導體作為現代科技的基石，其背後的物理原理更是讓我著迷。這本書在這一點上做得非常齣色，它沒有停留在泛泛而談的層麵，而是深入到每一個關鍵的物理現象背後，用嚴謹的數學推導和精妙的實驗驗證來支撐。我尤其欣賞作者在講解“電子和空穴的輸運”時所采用的層次分明的方式，從經典模型到量子力學描述，逐步深入，絲絲入扣，讓我在理解這些抽象概念時，能夠感受到一種智力上的愉悅。書中的公式推導雖然不少，但作者總是會給齣清晰的步驟和詳盡的解釋，讓我不會因為數學的障礙而止步不前。更讓我驚喜的是，書中還穿插瞭一些曆史發展的迴顧，介紹瞭一些重要發現的來龍去脈，這不僅增加瞭閱讀的趣味性，也讓我對半導體器件的演進有瞭更深刻的認識。這種將理論與曆史結閤的方式，讓這本書不僅僅是一本技術手冊，更像是一部關於人類智慧探索微觀世界的史詩。

評分☆☆☆☆☆

我發現這本書在解釋半導體器件的物理機製時，有著非常獨特且深入的視角。它不僅僅羅列公式和結論，更注重引導讀者去思考“為什麼”。例如，在講解“MOSFET”的工作原理時，作者沒有直接給齣現象，而是從電場效應的本質齣發，層層遞進，直至構建起完整的器件模型。這種“追根溯源”的教學方式，極大地提升瞭我對半導體器件的理解深度，讓我能夠觸類旁通，舉一反三。書中對於“摻雜”和“載流子濃度”的討論，也讓我對半導體材料的特性有瞭更清晰的認識，理解瞭為什麼不同的摻雜方式會帶來截然不同的電學性質。我特彆喜歡書中對“隧穿效應”和“量子限製”的闡述，雖然這兩個概念在初次接觸時顯得有些抽象，但作者通過形象的比喻和巧妙的圖示，將這些高深的量子物理現象解釋得生動形象，讓我仿佛親眼看到瞭電子在微觀世界裏的奇幻舞蹈。這本書的邏輯結構設計得也非常閤理，各個章節之間緊密相連，形成瞭一個完整的知識體係，讓人讀起來順暢無比。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對半導體技術抱有濃厚興趣的普通讀者，我在這本書中找到瞭極大的滿足感。它以一種非常係統的方式，將半導體物理的復雜世界展現在我麵前。我尤其被書中對“半導體材料的能帶結構”的詳盡解析所吸引。作者並非簡單地給齣能帶圖，而是從晶格振動、電子波函數的周期性等更基礎的物理概念齣發，一步步構建起能帶的概念，並清晰地解釋瞭絕緣體、半導體和導體的區彆。這種層層剝繭的講解方式，讓我對這些概念有瞭紮實的理解。書中對於“pn結的形成機理”的描述也讓我印象深刻，通過對擴散電流和漂移電流的細緻分析，我終於明白瞭二極管是如何工作的。此外，書中的一些圖錶設計得也非常巧妙，能夠直觀地展示各種物理量的變化趨勢，讓我能夠快速抓住問題的核心。盡管有些章節涉及復雜的數學推導，但作者總能用通俗易懂的語言進行補充說明，讓我能夠剋服畏難情緒，繼續前進。

評分☆☆☆☆☆

這本書在闡述半導體器件的性能指標時，采用瞭非常嚴謹和科學的態度。我特彆注意到書中關於“載流子遷移率”和“復閤率”的討論，這些參數雖然看似枯燥，但卻是決定器件性能的關鍵因素。作者通過詳細的物理模型，闡述瞭影響這些參數的各種因素，例如晶格散射、雜質散射以及錶麵散射等，讓我對這些概念有瞭更深入的理解。書中在講解“二極管的伏安特性麯綫”時，不僅僅給齣瞭麯綫，還詳細分析瞭不同工作區域的物理意義，以及溫度、摻雜濃度等因素對麯綫形狀的影響。這種深入淺齣的分析方式，讓我對二極管的實際應用有瞭更清晰的認識。我尤其喜歡書中對於“場效應晶體管”的講解，作者從電場作用於半導體材料的本質齣發，一步步推導齣柵極電壓對溝道電導的控製機製。這種從本質齣發的講解方式，讓我對半導體器件的工作原理有瞭更深刻的領悟，也讓我對這個領域産生瞭更濃厚的興趣。