9787030389961 射频微机电系统的理论、设计、制备及应用 科学出版社 张海霞 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张海霞 等 著

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出版社： 科学出版社

ISBN：9787030389961

商品编码：29299578420

包装：精装

出版时间：2014-01-01

基本信息

书名：射频微机电系统的理论、设计、制备及应用

定价：135.00元

作者：张海霞 等

出版社：科学出版社

出版日期：2014-01-01

ISBN：9787030389961

字数：

页码：

版次：1

装帧：精装

开本：

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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内容提要

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射频微机电系统技术是微机电系统的重要组成部分，本书主要从理论、设计、加工、封装和应用等方面介绍射频微机电系统器件与系统，结合作者及其团队近年来在相关领域的研究成果，详细分析和阐述传输线、天线、可调电感、可变电容、开关、滤波器、移相器等核心器件的基本原理、主要类型、设计方法、加工技术、性能测试和典型应用等，为读者勾勒出射频微机电系统技术较为全面的技术基础、研究现状和发展趋势。
本书可作为微米纳米技术领域高年级本科生、研究生和教师的参考用书，并可供相关的科技人员参考。

目录

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《微纳制造的基础研究学术著作丛书》序
前言
章 RF MEMS
1.1 MEMS概述
1.2 RF MEMS简介
1.3 RF MEMS发展历史
1.4 RF MEMS常用工艺
1.4.1 体硅工艺
1.4.2 表面硅工艺
1.5 RF MEMS应用
1.5.1 在可重构电路中的应用
1.5.2 在手提式无线系统中的应用
1.5.3 在基站中的应用
1.5.4 在无线能量传输中的应用
参考文献
第二章 RF MEMS设计与仿真
　2.1 ANSYS
2.1.1 主要功能
2.1.2 分析实例：平行板电容
　2.2 CoventorWare
2.2.1 主要功能
2.2.2 分析实例：可调电容
　2.3 IntelliSuite
2.3.1 主要功能
2.3.2 分析实例：RF开关
　2.4 HFSS
2.4.1 主要功能
2.4.2 分析实例：矩形波导腔体天线
　2.5 CSTMicrowave Studio
2.5.1 主要功能
　　……
第三章　RF MEMS传输线
第四章　RF MEMS电感
第五章　RF MEMS可变电容
第六章　RF MEMS开关
第七章　RF MEMS滤波器
第八章　RF MEMS移相器
第九章　RF MEMS天线
第十章　RF MEMS封装
索引

作者介绍

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文摘

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序言

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现代科学前沿系列：量子计算的奥秘与未来 内容简介 《现代科学前沿系列：量子计算的奥秘与未来》是一部深度探索量子计算这一颠覆性技术的力作。本书旨在为读者构建一个全面而深入的量子计算知识体系，从其核心的物理原理出发，逐步揭示量子计算的独特魅力、关键技术挑战以及在各个领域的广阔应用前景。本书内容严谨，论证充分，语言生动，力求以清晰易懂的方式，将复杂深奥的量子计算概念呈现给广大读者，包括相关专业的科研人员、工程师、研究生，以及对前沿科技充满好奇的普通爱好者。 第一章：量子世界的基石——量子力学基础回顾 在正式开启量子计算的探索之旅前，本章将对量子力学的一些基本概念进行系统性的回顾与梳理。我们将从经典的物理学框架出发，引出量子力学的必要性，并着重讲解那些对量子计算至关重要的概念。 量子叠加态（Superposition）： 量子比特（qubit）的核心优势在于其能够同时处于0和1的叠加态。本章将详细阐述叠加态的数学描述，如使用狄拉克符号表示，并以一个简单的例子说明叠加态的叠加原理，揭示量子比特相较于经典比特的指数级信息承载能力。我们将探讨叠加态的概率解释，以及测量行为如何导致叠加态的坍缩。 量子纠缠（Entanglement）： 量子纠缠是量子计算中最令人着迷的现象之一。本章将深入剖析纠缠态的特性，阐明两个或多个量子比特之间存在的非经典关联。我们将通过贝尔不等式等经典实验来证明纠缠的非定域性，并解释纠缠态在量子通信和量子计算算法中的关键作用。 量子隧穿（Quantum Tunneling）： 量子隧穿是量子粒子能够穿过经典力学中不可逾越的势垒的现象。本章将介绍量子隧穿的物理机制，并简要提及它在某些量子计算硬件实现中的潜在影响，例如在超导量子比特的操作中。 量子态的演化（Unitary Evolution）： 量子系统的演化过程是幺正的，这意味着量子态在演化过程中保持其概率守恒。本章将介绍幺正算符的概念，并解释量子逻辑门如何通过幺正变换来改变量子比特的状态，这是实现量子计算操作的基础。 退相干（Decoherence）： 量子态的脆弱性是实现大规模量子计算面临的最大挑战之一。本章将深入探讨退相干的来源，包括与环境的相互作用，以及退相干如何导致量子信息丢失，从而对量子计算的稳定性和精度产生严重影响。我们将讨论减缓退相干的一些基本策略。 第二章：量子比特与量子门——构建量子计算的基本单元 量子比特是量子信息的基本载体，而量子门则是操纵量子比特的“逻辑积木”。本章将详细介绍这些构建量子计算的基础元素。 量子比特（Qubit）的物理实现： 本章将介绍当前主流的量子比特物理实现方案，包括： 超导量子比特（Superconducting Qubits）： 深入分析约瑟夫森结等关键元器件，讲解其工作原理、优点（可扩展性、易于集成）和挑战（高温操作、杂质影响）。 离子阱量子比特（Trapped Ions）： 详细介绍如何利用电磁场囚禁离子，并利用激光驱动离子跃迁实现量子比特的操作。探讨其优势（高相干性、高保真度）及局限性（可扩展性、操作速度）。 光量子比特（Photonic Qubits）： 介绍利用光子的偏振、路径等自由度来编码量子信息，以及基于线性光学器件构建量子门的原理。讨论其在量子通信中的优势和在通用量子计算中的挑战。 拓扑量子比特（Topological Qubits）： 介绍基于拓扑量子物态来编码量子信息，其天然的容错性优势，以及实现难度。 半导体量子点（Semiconductor Quantum Dots）： 介绍利用电子自旋或电荷作为量子比特，探讨其与现有半导体工艺的兼容性。 量子逻辑门（Quantum Gates）： 本章将系统介绍构建量子计算的各种量子逻辑门，包括： 单量子比特门： 如Pauli门（X, Y, Z）、Hadamard门（H）、相位门（S, T）等，详细说明其矩阵表示和作用。 多量子比特门： 如受控非门（CNOT）、受控Z门（CZ）等，解释其工作原理，以及如何实现量子比特之间的相互作用。 通用量子门集： 探讨如何通过一组基本量子门构建出任意的量子计算操作，为实现复杂的量子算法奠定理论基础。 第三章：量子算法——革新计算模式的强大工具 量子算法利用量子力学的叠加和纠缠特性，能够在特定问题上提供远超经典算法的计算效率。本章将深入剖析几种具有代表性的量子算法。 Shor算法： 详细讲解Shor算法在因子分解问题上的指数级加速原理，以及其对当前加密体系（如RSA）造成的潜在威胁。我们将梳理其主要步骤，包括量子傅里叶变换（QFT）的应用。 Grover算法： 介绍Grover算法在无序数据库搜索问题上的平方根加速原理，分析其优于经典搜索算法的效率，并探讨其在解决优化问题上的应用潜力。 量子模拟（Quantum Simulation）： 探讨量子计算机在模拟复杂量子系统方面的巨大潜力，例如分子动力学、材料科学等领域。介绍变分量子本征求解器（VQE）等混合量子-经典算法在这一领域的应用。 量子机器学习（Quantum Machine Learning）： 展望量子计算在机器学习领域的应用，包括量子支持向量机（QSVM）、量子神经网络（QNN）等，以及它们可能带来的计算革新。 第四章：量子计算硬件的挑战与发展 建造稳定、可扩展的量子计算机是当前科研和工程领域的重大挑战。本章将聚焦于当前量子计算硬件的发展现状、面临的瓶颈以及未来的发展方向。 相干时间与保真度（Coherence Time and Fidelity）： 详细阐述相干时间和量子门操作保真度对量子计算性能的重要性，以及如何通过改进材料、设计和控制技术来提升这些指标。 量子比特的可扩展性（Scalability）： 分析不同量子比特技术在实现大规模集成方面的优劣，探讨如何有效地控制成千上万甚至上百万个量子比特。 量子纠错（Quantum Error Correction）： 介绍量子纠错码的基本原理，如表面码（Surface Code）等，以及它们如何应对量子计算过程中的噪声和错误。讨论实现容错量子计算的必要性。 量子计算架构： 讨论当前主流的量子计算架构，包括基于超导电路的架构、基于离子阱的架构等，以及它们各自的优势和发展前景。 量子互联与网络： 探讨如何构建量子网络，实现量子计算机之间的连接，以及分布式量子计算的可能性。 第五章：量子计算的应用前景与社会影响 量子计算的强大能力预示着其将在多个领域带来颠覆性的变革。本章将展望量子计算的广泛应用前景及其对人类社会产生的深远影响。 药物研发与材料科学： 量子计算将能够精确模拟分子和材料的性质，加速新药的发现过程，并设计出具有特定功能的新型材料。 金融建模与优化： 在金融领域，量子计算有望用于更精确的风险分析、投资组合优化以及欺诈检测。 人工智能与大数据： 量子算法可能为人工智能带来新的突破，例如在模式识别、优化问题求解等方面，并处理海量数据。 密码学： 量子计算对现有公钥密码体系的威胁催生了对后量子密码学（Post-Quantum Cryptography）的研究。 基础科学研究： 量子计算机将成为探索物理学、化学等基础科学难题的强大工具，帮助我们更好地理解宇宙的奥秘。 伦理与社会考量： 探讨量子计算发展可能带来的伦理、安全和社会公平等问题，并呼吁未雨绸缪。 结论 《现代科学前沿系列：量子计算的奥秘与未来》并非仅仅是技术的罗列，更是一次对人类智慧边界的探索。本书通过深入浅出的讲解，带领读者领略量子计算从理论到实践的完整图景，揭示其蕴含的巨大潜力和挑战。我们相信，本书将激发更多人对量子计算的兴趣，为推动这一前沿领域的进步贡献力量，并为迎接一个由量子计算塑造的未来做好准备。

评分☆☆☆☆☆

坦白说，这本书的某些章节对我来说稍显晦涩，但正是这种深度，才让我觉得物超所值。对于那些对射频微机电系统有一定基础的读者来说，这本书无疑是一份宝贵的财富。书中对于一些前沿研究方向的探讨，例如新型RF MEMS材料、高性能器件的理论分析、以及未来发展趋势的预测，都让我受益匪浅。我尤其对书中关于某些复杂仿真模型的解释，感到非常启发。虽然理解起来需要花费更多的时间和精力，但一旦领悟，就能获得对RF MEMS技术更深层次的认知。这本书不仅仅是一本教材，更像是一位经验丰富的导师，指引着我不断探索和学习。它让我认识到，在科技的道路上，只有不断地深入钻研，才能真正掌握核心技术，才能在未来的竞争中立于不败之地。

评分☆☆☆☆☆

阅读这本书的过程，让我充分感受到了理论与实践相结合的魅力。书中对射频微机电系统工作原理的阐述，深入浅出，既有扎实的物理学基础，又不乏工程应用的实例。我尤其被书中关于微机械开关和调谐器的设计部分所吸引。这些看似简单的微小结构，却蕴含着精妙的物理学原理，例如静电力、机械共振等。作者们用严谨的数学模型和仿真结果，清晰地解释了这些器件的工作机制。更令我印象深刻的是，书中并没有停留在理论层面，而是花了大量篇幅介绍这些器件的制备工艺。从微纳加工技术到材料选择，每一个环节都充满了挑战和创新。看到书中那些精密的制造流程图和显微照片，我仿佛置身于一个微观的制造车间，亲眼见证着这些神奇的器件是如何被“雕刻”出来的。这让我深刻体会到，一个成功的RF MEMS器件，离不开理论的指导和精湛的工艺。

评分☆☆☆☆☆

翻阅这本书，让我对微观世界的精妙之处有了更深的认识。书中关于RF MEMS器件的可靠性和封装技术的部分，给我留下了深刻的印象。我了解到，虽然这些微小器件在性能上有着巨大的优势，但如何保证它们在长期使用中的稳定性和可靠性，是一个非常关键且充满挑战的问题。书中详细介绍了影响器件可靠性的各种因素，以及相应的测试和改进方法。例如，材料的老化、电迁移、机械疲劳等，这些细节的探讨，都体现了作者们对技术研究的深度和对工程实践的重视。此外，关于器件的封装，书中也给出了多种方案，并分析了各自的优缺点。一个好的封装，不仅能保护器件免受外界环境的影响，还能有效地将其集成到整个系统中。这本书让我看到了，一个看似简单的技术背后，其实蕴含着无数的智慧和汗水。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计着实吸引人，深邃的蓝色背景搭配跳跃的电路图纹理，仿佛预示着书中将要探索的微观世界。拿到手中，沉甸甸的质感让我对它的内容充满期待。我一直对科技前沿的知识抱有浓厚的兴趣，尤其是那些能够将不同学科领域巧妙融合的交叉学科。射频微机电系统（RF MEMS）这个概念本身就充满了神秘感，它将微电子学和机械工程的精密制造技术结合起来，为我们展现了在微小尺度上实现复杂功能的可能性。我迫不及待地想深入了解，这些我们肉眼几乎无法看到的微小器件，是如何在射频通信领域大显身手的？它们究竟是如何被设计出来的？其背后的理论支撑是什么？而“科学出版社”的出品，也让我对书籍的学术严谨性和专业性有了初步的信心。张海霞教授的名字，也让我对书中内容的深度和权威性有了更高的期许。这本书，对我来说，不仅仅是一本专业书籍，更像是一扇通往微观技术世界的大门，我渴望通过它，开启一段充满发现和启发的阅读旅程。

评分☆☆☆☆☆

这本书的章节安排逻辑清晰，循序渐进，非常适合想要系统学习射频微机电系统知识的读者。从最基础的原理讲解，到复杂的器件设计，再到具体的应用领域，作者们都做了详尽的介绍。我特别喜欢书中关于RF MEMS在通信系统中的应用分析。例如，在手机、雷达、卫星通信等领域，RF MEMS器件是如何提高系统性能、降低功耗、减小体积的，书中给出了很多生动而具有说服力的例子。我之前对这些技术在实际产品中的应用一直很模糊，阅读这本书之后，我才真正理解了它们的重要性。书中还提到了RF MEMS在传感器、生物医学等新兴领域的潜在应用，这让我看到了这个领域广阔的发展前景，也激发了我对未来技术创新的思考。这本书不仅仅是技术手册，更是一本思想的启迪者。