9787122006127 信息材料概論 化學工業齣版社 林健 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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林健 著

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齣版社： 化學工業齣版社

ISBN：9787122006127

商品編碼：29439460909

包裝：平裝

齣版時間：2013-08-01

基本信息

書名：信息材料概論

定價：25.00元

作者：林健

齣版社：化學工業齣版社

齣版日期：2013-08-01

ISBN：9787122006127

字數：

頁碼：144

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.481kg

編輯推薦

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內容提要

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《信息材料概論》作為材料類專業的本科生、專科生及研究生教材，也可作為其他專業學生的信息材料方麵的普及型教材。作者從半導體學、微電子學、光電子學等基礎科學齣發，力圖通俗易懂、深入簡齣地介紹信息材料領域的基本理論、種類、應用和發展，培養學生掌握信息材料領域基本知識。全書包括信息材料導論、微電子材料基礎、光電子材料基礎、信息傳感材料、信息存儲材料、信息傳輸材料、信息顯示材料及信息處理材料等章節，使讀者對信息材料在信息技術領域的應用和發展有一個全方位的瞭解。

目錄

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章 導論
1.1 信息材料的發展曆史
1.2 信息材料的分類
1.3 信息材料的應用與發展

第2章 微電子材料基礎
2.1 半導體物理基礎
2.1.1 半導體的性質
2.1.2 半導體材料的能帶結構
2.1.3 半導體材料分類
2.2 集成電路基礎
2.2.1 半導體器件基礎
2.2.2 集成電路技術及其發展
2.2.3 集成電路的分類
2.3 集成電路芯片製造技術
2.3.1 原料提純
2.3.2 單晶矽錠及矽片製造
2.3.3 光刻與圖形轉移
2.3.4 摻雜與擴散
2.3.5 薄膜層製備
2.3.6 互聯與封裝
2.4 集成電路芯片材料
2.4.1 厚膜電子漿料
2.4.2 引綫框架和引綫材料
2.4.3 封裝及封裝材料
2.4.4 集成電路基片材料
2.4.5 其他微電子芯片材料

第3章 光電子材料基礎
3.1 光電子技術概述
3.2 半導體的光學性質
3.2.1 半導體的光吸收特徵
3.2.2 半導體的發光機理
3.3 激光材料
3.3.1 激光原理
3.3.2 激光的特性
3.3.3 常用激光器
3.3.4 激光晶體
3.3.5 激光玻璃
3.3.6 半導體激光介質
3.4 集成光路和光電子集成技術
3.4.1 平麵光波導
3.4.2 集成光路材料
3.4.3 光電子集成迴路材料

第4章 信息傳感材料
4.1 力敏傳感材料
4.1.1 應變電阻材料
4.1.2 半導體壓阻材料
4.1.3 壓電材料
4.2 熱敏傳感材料
4.2.1 熱電勢式測溫傳感器
4.2.2 熱電阻式溫度傳感器
4.2.3 PN結型測溫傳感器與集成電路溫度傳感器
4.2.4 熱釋電式傳感器
4.3 光敏傳感材料
4.3.1 光電效應
4.3.2 半導體光電探測器材料
4.3.3 光電探測器件
4.3.4 攝像材料
4.3.5 光固態圖像傳感器
4.4 磁敏傳感材料
4.4.1 半導體磁敏電阻
4.4.2 霍爾傳感器
4.4.3 強磁性材料
4.4.4 磁敏晶體管
4.5 氣敏傳感材料
4.5.1 氣敏傳感材料的分類和原理
4.5.2 半導體氣敏材料
4.6 濕敏傳感材料
4.7 光縴傳感材料
4.8 生物傳感材料

第5章 信息存儲材料
5.1 磁存儲材料
5.1.1 磁存儲原理
5.1.2 磁存儲係統
5.1.3 磁帶、磁盤存儲材料
5.1.4 磁泡存儲材料
5.1.5 巨磁電阻存儲材料
5.2 半導體存儲器材料
5.2.1 存取存儲器
5.2.2 隻讀存儲器
5.3 光盤存儲材料
5.3.1 隻讀式光盤材料
5.3.2 一次寫入光盤材料
5.3.3 可擦重寫光盤存儲材料
5.4 新型信息存儲材料

第6章 信息傳輸材料
6.1 通信電纜材料
6.1.1 雙絞綫材料
6.1.2 同軸電纜材料
6.2 光縴通信材料
6.2.1 光縴工作原理
6.2.2 光縴的性能
6.2.3 光縴的種類
6.2.4 光縴、光纜製作技術
6.2.5 其他光縴通信係統材料
6.3 微波通信材料
6.3.1 微波傳輸綫材料
6.3.2 鐵氧體微波材料
6.3.3 微波集成電路材料
6.4 GSM數字蜂窩移動通信材料
6.4.1 GSM數字蜂窩移動通信係統
6.4.2 GSM移動通信材料

第7章 信息顯示材料
7.1 陰極射綫顯示材料
7.1.1 陰極射綫管的基本結構與工作原理
7.1.2 CRT熒光粉材料
7.2 液晶顯示材料
7.2.1 液晶分子結構和特性
7.2.2 液晶顯示器的種類及原理
7.2.3 顯示用液晶的種類
7.2.4 液晶顯示器中的其他材料
7.3 等離子體顯示材料
7.3.1 氣體放電機理
7.3.2 等離子體顯示器原理
7.3.3 PDP材料
7.4 場緻發射顯示材料
7.4.1 場緻發射顯示器原理及結構
7.4.2 FED冷陰極材料
7.4.3 FED用熒光粉材料
7.5 電緻發光顯示材料
7.5.1 交流薄膜電緻發光顯示材料
7.5.2 交流粉末電緻發光顯示材料
7.5.3 發光二極管
7.6 電子紙材料
7.7 其他平闆顯示技術
7.7.1 真空熒光顯示
7.7.2 電緻變色顯示
7.7.3 電泳顯示

第8章 信息處理材料
8.1 模擬集成電路材料
8.2 數字集成電路材料
8.3 激光調製材料
8.3.1 電光調製材料
8.3.2 聲光調製材料
8.3.3 磁光調製材料
8.4 非綫性光學材料
8.4.1 非綫性光學效應
8.4.2 非綫性光學材料
8.4.3 非綫性光學材料的應用
參考文獻

作者介紹

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文摘

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導論
　　科學技術的發展是人類社會進步的一個重要推動力。人類社會的每一次科學技術革命都對社會發展和變革起著巨大的作用。托夫勒（A．Toffler）把人類社會曆史概括為三次浪潮，次浪潮為農業革命，第二次浪潮為工業革命。而隨著人類科技水平的迅猛發展，隨之而來的則是第三次浪潮。在這次浪潮中，以電子信息産業為代錶的高科技産業異軍突起，在整個國民經濟領域中越來越占據重要的地位，人類社會正在踏入信息社會時代。
　　所謂信息社會，就是信息成為比物資和能源更為重要的資源，以開發和利用信息資源為目的的信息經濟活動迅速擴大，逐漸取代工業生産活動而成為國民經濟活動的主要內容。信息經濟在國民經濟中占據主導地位，並構成社會信息化的物質基礎。以計算機、微電子、光電子和通信技術為主的信息技術革命是社會信息化的動力源泉。信息技術正在從根本上改變人們的生活方式、行為方式和價值觀念。
　　在現實社會中，信息産業已逐漸成為世界強國的重要支柱産業之一，人類越來越依賴於各種信息網絡和信息産品工作、學習和生活。運用現代信息技術對各種信息的收集、存儲、處理、傳遞和顯示，使得人類能以的速度、深度和廣度去認識自然、改造社會和創新曆史。信息技術領域的每一次進步和革命都成為促進各國經濟、文化和軍事發展的重要推動力，而這些進步和革命又與相關材料領域的創新和發展不可分割。
　　材料是構成整個物質社會的基礎，人類在認識、使用和製造材料領域的每一次進步都成為促進社會生産力發展的重要推動力。隨著現代科學技術的快速發展，人類在材料領域的創新越來越快，各種各樣的新材料大量湧現。這些新材料的研究、生産和應用正成為各國科技和工業發展水平的重要標誌。
　　材料的分類方法有多種。如按材料的性質來分，可分為金屬材料、無機非金屬材料、有機高分子材料和復閤材料等；而按材料的應用來分，又可分為建築材料、生物材料、信息材料等。所謂的信息材料是指用於信息的獲取、存儲、處理、傳遞和顯示的微電子材料和光電子材料。以微電子材料和光電子材料為代錶的信息材料是信息技術的基礎和先導，信息材料領域的每一次創新都會推動信息技術和産業嚮前發展。
　　1．1信息材料的發展曆史
　　信息材料包括微電子信息材料和光電子信息材料兩大類，迴顧它們的發展曆程，就能清楚看齣微電子信息技術和光電子信息技術的發展曆程。
　　微電子技術作為信息技術的基石，發展至今已有五十餘年的曆史。所謂的微電子技術就是指在幾平方毫米的半導體單晶芯片上，用微米和亞微米精細加工技術製成由一萬個以上晶體管構成的微縮單元電子電路和由之而成的各種微電子設備。微電子技術的突飛猛進推動瞭整個世界的重大變化。
　　微電子技術是在傳統的電子技術的基礎上發展起來的。1906年弗列斯特（D．Forest）成功研製齣瞭世界上個電子三極管，這種真空玻璃管式電子器件的齣現推動瞭無綫電、雷達、導航、廣播、電視、電子計算機等各種電子技術和設備的發展，開闢瞭人類曆史的一個新紀元。但是電子管技術存在著許多缺陷：體積大、能耗高、成本高、速度慢，與電子技術發展的需求相差甚大。隨著半導體材料、尤其是半導體矽材料的研究進展，給電子技術的發展提供瞭新的機遇。1947年巴丁（J．Bardeen）和沃爾特布拉頓（w．H．Brattain）研製齣世界上個點接觸型晶體三極管；1949年肖剋利（w．B．Shockley）提齣瞭P—N結理論，並研製齣實用化的結型晶體三極管，由此推動瞭晶體管技術的工業化生産；1952年達默（G．w．Dummer）首先提齣製造單塊半導體集成電路的思想；1958年，美國得剋薩斯儀器公司的基比爾（J．s．Kilby）和仙童半導體公司的諾伊斯（R．Noyce）幾乎同時發明瞭塊鍺集成電路和矽集成電路。集成電路的齣現為微電子技術的發展打下瞭基礎，進而大大推動瞭現代高新技術的飛速發展。
　　集成電路一經麵世，就得到瞭飛速的發展。1962年製成瞭隻有12個元件的集成塊，至1965年已能製造芯片集成度在100個以下的晶體管單元，稱為小規模集成電路（SSI），同年底又齣現瞭集成度在100～1000個單元的中規模集成電路（MsI）。1967年至1973年，集成度達到瞭1000～10萬個單元的大規模集成電路（LsI）。到瞭1978年，在一塊30mm。的芯片上已經發展到集成度為10萬～1。0萬個單元的超大規模集成電路（VLSI）。至1986年和1995年，又先後發展到瞭集成度1000萬～10億個結構單元的甚大規模集成電路（UL—SI）和10億～1000億個結構單元的巨大規模集成電路（GLSI）。
　　集成電路技術的飛速發展，得益於微電子材料研究的大力支持。20世紀50～60年代，隨著集成電路平麵工藝的齣現，導緻矽材料和鍺材料在半導體技術中的地位發生逆轉。矽材料的禁帶寬度比鍺高，其工作溫度較高，適於功率器件的製作；矽在高溫下能氧化成SiO2薄膜，而SiOz薄膜兼有雜質擴散掩膜、絕緣膜和保護膜三重功能，很適閤集成電路平麵工藝；矽的受主和施主的擴散係數幾乎相同，可為集成電路的工藝製作提供更大的自由度。晶體管的性能很大程度上受Si／SiO2界麵的缺陷和SiO2膜中移動電荷的影響，但Si（100）／SiO2界麵隻有十萬分之一的原子鍵形成缺陷，用人工方法很難獲得比此更優質的界麵。矽材料的這些優點促成瞭矽集成電路平麵工藝的迅猛發展，並成為集成電路技術的重要的基礎材料。
　　早期的集成電路都是雙極型的，1962年後齣現瞭由金屬一氧化物一半導體（M0s）場效應晶體管組成的MOs集成電路。MOS集成電路具有功耗低、適閤於大規模集成等優點，在整個集成電路領域中占的份額越來越大。在早期的MOs技術中，鋁柵P溝MOS晶體管是主要的技術。20世紀60年代後期，多晶矽取代鋁而成為MOs晶體管的柵材料。20世紀70年代中期，利用LOCOs隔離的NMOS（N溝道MOS晶體管）集成電路開始商品化。20世紀80年代以後，CMOS（互補金屬氧化物一氧化物一半導體）技術迅速成為超大規模集成電路（VLSI）的主流技術。由於CMOS具有功耗低、可靠性高、集成度高等特點，已成為集成電路領域的主流。
　　隨著集成電路規模的不斷提高，對矽片的直徑要求越來越大，而綫寬則越來越小。矽片的製造技術從20世紀80～90年代的6in（綫寬1～0．5Um）、8in（0．5～0．18Um），到2001年開始生産12in（0．13UM）。預計2008年將可以生産直徑為18in、綫寬為0.07～0.05Um的下一代矽片。在矽片生産工藝水平不斷提高的同時，在矽材料的基礎上發展起來的SOI（絕緣層上的矽）材料具有寄生電容小、功耗低、集成度和電路速度高、抗輻照和耐高溫性好等特點，有可能突破矽基集成電路芯片的特徵尺寸極限，從而有可能成為取代傳統矽片的集成電路用材料。
　　光電子技術則是在20世紀50年代發展起來的，早得到實際應用的是光電探測器。20世紀50年代中期，可見光波段的CdS、（2dSe光敏電阻和短波紅外PbS光電探測器投入實際應用，幾年後美軍將光電探測器應用於響尾蛇空一空導彈，取得瞭明顯的作戰效果。1960年，梅曼（T．H．Maiman）製成瞭世界上颱紅寶石激光器，並獲得瞭694．3nm的激光，引起瞭科學界的轟動。在短短幾年裏，利用各種材料製成的激光器，如氦氖激光器、半導體激光器、釹玻璃激光器、二氧化碳激光器、YAG激光器、染料激光器等紛紛湧現。激光的發明把電子學推到瞭光譜頻段，並開創瞭光電子材料和技術迅猛發展的時代。與電子技術相比，光電子技術具有波長短、相乾性好、分辨率高、存儲和通信容量大等特點，因而在信息技術領域迅速得到廣泛應用。
　　1961年，世界上颱激光測距儀發明並迅速應用於軍事領域，其後各種激光製導武器、緻盲武器和激光毀滅性武器相繼問世。同時，激光還成為光通信、光存儲、光顯示和光電子集成電路的光源和信息載體，推動瞭各種信息技術的誕生和蓬勃發展。
　　20世紀70年代，光電子領域的標誌性成果是低損耗光縴材料、ccD技術齣現和半導體激光器的成熟。這些重要進展導緻以光縴通信、光縴傳感、光盤信息存儲與顯示以及光信息處理為代錶的光信息技術迅猛發展。到70年代後期，日本、美國、英國等國相繼開始建設光縴通信骨乾網。1972年，菲利普公司演示瞭模擬式激光視盤，美軍則在越南戰場上開始使用激光製導炸彈。
　　20世紀80年代，隨著超晶格量子阱材料、非綫性光學材料和新型光縴材料的研究進展，使得各種高性能新型激光器、光學雙穩態功能器件、光縴傳感器和光縴放大器等光信息器件相繼問世。到瞭20世紀90年代，光電子技術在通信領域取得瞭極大成功，形成瞭光縴通信産業，各國的通信骨乾網紛紛實現瞭光縴化，並嚮城域網、區域網發展。各種光電子器件的研製取得瞭實質性的進展。半導體激光器實現瞭産業化，各種光無源器件得到瞭長足的發展，光盤存儲技術、CD、VCD、DVD已深入到韆傢萬戶，一些新型光顯示器件如液晶顯示（LCD）、等離子顯示（PDP）也開始走入尋常百姓傢，整個信息産業進入瞭高速發展時期。
　　到瞭21世紀，人類社會正快速步人信息化社會，信息與信息交換量的爆炸性增長對信息的采集、傳輸、處理、存儲與顯示等均提齣瞭嚴峻的挑戰，國民經濟與社會的發展、國防實力的增強等都更加依賴於使用信息的廣度、深度和速度。因此，研究和發展各種高性能信息材料和信息器件，成為世界各國科技界的重要使命。
　　1．2信息材料的分類
　　信息材料主要用於信息的獲取、存儲、處理、傳遞和顯示等。隨著信息産業的迅猛發展，各種信息材料相繼湧現，並逐漸形成瞭門類眾多的材料體係，以滿足各類信息器件製造的需求。按照材料的用途，信息材料又可分為信息處理材料、信息傳遞材料、信息存儲材料、信息顯示材料、信息獲取材料，以及製造和使用這些材料所需的信息基礎材料等。
　　……

序言

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章 導論
1.1 信息材料的發展曆史
1.2 信息材料的分類
1.3 信息材料的應用與發展

第2章 微電子材料基礎
2.1 半導體物理基礎
2.1.1 半導體的性質
2.1.2 半導體材料的能帶結構
2.1.3 半導體材料分類
2.2 集成電路基礎
2.2.1 半導體器件基礎
2.2.2 集成電路技術及其發展
2.2.3 集成電路的分類
2.3 集成電路芯片製造技術
2.3.1 原料提純
2.3.2 單晶矽錠及矽片製造
2.3.3 光刻與圖形轉移
2.3.4 摻雜與擴散
2.3.5 薄膜層製備
2.3.6 互聯與封裝
2.4 集成電路芯片材料
2.4.1 厚膜電子漿料
2.4.2 引綫框架和引綫材料
2.4.3 封裝及封裝材料
2.4.4 集成電路基片材料
2.4.5 其他微電子芯片材料

第3章 光電子材料基礎
3.1 光電子技術概述
3.2 半導體的光學性質
3.2.1 半導體的光吸收特徵
3.2.2 半導體的發光機理
3.3 激光材料
3.3.1 激光原理
3.3.2 激光的特性
3.3.3 常用激光器
3.3.4 激光晶體
3.3.5 激光玻璃
3.3.6 半導體激光介質
3.4 集成光路和光電子集成技術
3.4.1 平麵光波導
3.4.2 集成光路材料
3.4.3 光電子集成迴路材料

第4章 信息傳感材料
4.1 力敏傳感材料
4.1.1 應變電阻材料
4.1.2 半導體壓阻材料
4.1.3 壓電材料
4.2 熱敏傳感材料
4.2.1 熱電勢式測溫傳感器
4.2.2 熱電阻式溫度傳感器
4.2.3 PN結型測溫傳感器與集成電路溫度傳感器
4.2.4 熱釋電式傳感器
4.3 光敏傳感材料
4.3.1 光電效應
4.3.2 半導體光電探測器材料
4.3.3 光電探測器件
4.3.4 攝像材料
4.3.5 光固態圖像傳感器
4.4 磁敏傳感材料
4.4.1 半導體磁敏電阻
4.4.2 霍爾傳感器
4.4.3 強磁性材料
4.4.4 磁敏晶體管
4.5 氣敏傳感材料
4.5.1 氣敏傳感材料的分類和原理
4.5.2 半導體氣敏材料
4.6 濕敏傳感材料
4.7 光縴傳感材料
4.8 生物傳感材料

第5章 信息存儲材料
5.1 磁存儲材料
5.1.1 磁存儲原理
5.1.2 磁存儲係統
5.1.3 磁帶、磁盤存儲材料
5.1.4 磁泡存儲材料
5.1.5 巨磁電阻存儲材料
5.2 半導體存儲器材料
5.2.1 存取存儲器
5.2.2 隻讀存儲器
5.3 光盤存儲材料
5.3.1 隻讀式光盤材料
5.3.2 一次寫入光盤材料
5.3.3 可擦重寫光盤存儲材料
5.4 新型信息存儲材料

第6章 信息傳輸材料
6.1 通信電纜材料
6.1.1 雙絞綫材料
6.1.2 同軸電纜材料
6.2 光縴通信材料
6.2.1 光縴工作原理
6.2.2 光縴的性能
6.2.3 光縴的種類
6.2.4 光縴、光纜製作技術
6.2.5 其他光縴通信係統材料
6.3 微波通信材料
6.3.1 微波傳輸綫材料
6.3.2 鐵氧體微波材料
6.3.3 微波集成電路材料
6.4 GSM數字蜂窩移動通信材料
6.4.1 GSM數字蜂窩移動通信係統
6.4.2 GSM移動通信材料

第7章 信息顯示材料
7.1 陰極射綫顯示材料
7.1.1 陰極射綫管的基本結構與工作原理
7.1.2 CRT熒光粉材料
7.2 液晶顯示材料
7.2.1 液晶分子結構和特性
7.2.2 液晶顯示器的種類及原理
7.2.3 顯示用液晶的種類
7.2.4 液晶顯示器中的其他材料
7.3 等離子體顯示材料
7.3.1 氣體放電機理
7.3.2 等離子體顯示器原理
7.3.3 PDP材料
7.4 場緻發射顯示材料
7.4.1 場緻發射顯示器原理及結構
7.4.2 FED冷陰極材料
7.4.3 FED用熒光粉材料
7.5 電緻發光顯示材料
7.5.1 交流薄膜電緻發光顯示材料
7.5.2 交流粉末電緻發光顯示材料
7.5.3 發光二極管
7.6 電子紙材料
7.7 其他平闆顯示技術
7.7.1 真空熒光顯示
7.7.2 電緻變色顯示
7.7.3 電泳顯示

第8章 信息處理材料
8.1 模擬集成電路材料
8.2 數字集成電路材料
8.3 激光調製材料
8.3.1 電光調製材料
8.3.2 聲光調製材料
8.3.3 磁光調製材料
8.4 非綫性光學材料
8.4.1 非綫性光學效應
8.4.2 非綫性光學材料
8.4.3 非綫性光學材料的應用
參考文獻

《物質世界：從原子到宇宙的探索》 引言： 我們生活的世界，由無數奇妙的物質構成。從構成我們身體的微小細胞，到浩瀚無垠的星辰大海，一切都離不開物質的存在。物質是什麼？它們如何構成？又如何相互作用，演變齣如此多姿多彩的宇宙？《物質世界：從原子到宇宙的探索》將帶領讀者踏上一場令人著迷的求知之旅，深入探索物質的本質，揭示其從微觀到宏觀的奧秘，理解物質在自然界中的規律與發展。本書旨在以通俗易懂的語言，結閤生動的案例與前沿的科學發現，為廣大科學愛好者、學生以及對物質世界充滿好奇的讀者，提供一個全麵而深刻的認識。 第一篇：微觀世界的基石——原子與基本粒子 在探索物質的廣袤世界之前，我們必須首先深入到其最根本的構成單元。本篇將從原子理論的演進講起，迴顧人類認識原子的漫長而精彩的曆史。我們將追溯道爾頓的原子說，瞭解盧瑟福的金箔實驗如何揭示原子的核式結構，以及玻爾模型如何解釋原子光譜的奧秘。 隨後，我們將步入更加微觀的領域，探索原子內部的粒子：質子、中子和電子。我們將詳細介紹它們的性質、電荷以及在原子中的分布。然而，科學的腳步並未止步於此。量子力學的齣現，徹底顛覆瞭我們對微觀粒子運動規律的認知。本書將以易於理解的方式，介紹量子力學的核心概念，如波粒二象性、不確定性原理以及量子態的疊加與糾纏。我們將看到，微觀粒子的行為並非我們宏觀世界所熟悉的確定性軌跡，而是充滿瞭概率與不確定性。 為瞭更深入地理解物質的構成，我們還將觸及基本粒子物理學的領域。除瞭構成原子的粒子，還有哪些更基本的粒子存在？介子、重子、輕子、誇剋、膠子……本書將逐一介紹這些神秘的基本粒子，以及它們之間通過四種基本力（強力、弱力、電磁力和引力）相互作用的規律。我們將瞭解標準模型如何描述這些基本粒子及其相互作用，並探討例如中微子、暗物質、暗能量等尚未完全解開的謎團，激發讀者對宇宙更深層次的思考。 第二篇：物質的多樣性——元素、化閤物與材料 離開瞭微觀的粒子世界，我們迴到瞭日常可見的宏觀物質。本篇將聚焦於物質的多樣性，從原子如何組閤形成元素，再到元素如何結閤生成韆變萬彆化閤物，最終形成我們賴以生存的各種材料。 我們將詳細介紹元素周期錶，理解其背後蘊含的深刻規律。為什麼原子擁有不同的性質？為什麼它們會按照特定的順序排列？本書將解釋原子核電荷數、電子排布與元素周期律之間的緊密聯係，從而理解元素的化學性質是如何由其電子結構決定的。我們將深入瞭解金屬、非金屬、稀有氣體等不同類彆元素的特性，以及它們在自然界中的豐度和分布。 元素的組閤，便是化閤物的誕生。本書將闡述不同類型的化學鍵，如離子鍵、共價鍵、金屬鍵，以及範德華力等分子間作用力，是如何將原子連接在一起，形成豐富多彩的化閤物。我們將通過具體的例子，如水、二氧化碳、食鹽、DNA等，來展示化閤物獨特的物理和化學性質，以及它們在生命活動和自然界中的重要作用。 更進一步，我們將探討“材料”這一概念。材料是人類文明發展的基石，從石器時代的石頭，到青銅時代的青銅，再到現代的各種高分子材料、納米材料，材料的進步始終推動著人類社會的變革。本書將從材料的微觀結構、宏觀性能與應用齣發，介紹不同類彆的材料，例如： 金屬材料： 它們具有優良的導電導熱性、延展性和強度，在建築、交通、電子等領域不可或缺。我們將探討閤金的形成及其對性能的影響，以及鋼鐵、鋁閤金等常見金屬材料的特性。 無機非金屬材料： 包括陶瓷、玻璃、水泥等，它們耐高溫、耐腐蝕，是重要的建築和工業材料。本書將介紹它們的製備工藝和獨特性能。 高分子材料： 如塑料、橡膠、縴維等，它們輕質、易加工，應用範圍極其廣泛，深刻改變瞭我們的生活方式。我們將探討高分子的結構與性能關係，以及聚閤物的閤成與改性。 復閤材料： 將兩種或多種不同材料的優點結閤起來，創造齣性能優異的新型材料，例如碳縴維增強塑料，在航空航天領域發揮著關鍵作用。 納米材料： 探索材料在納米尺度下的奇特性質，為新一代電子器件、生物醫學、能源技術等帶來革命性的可能。 本書將力求以清晰的邏輯和豐富的實例，展示物質世界的奇妙與多彩，以及人類在理解和利用物質方麵所取得的輝煌成就。 第三篇：物質的演變與轉化——化學反應與相變 物質並非靜止不變，它們時刻處於動態的演變與轉化之中。本篇將深入探討物質如何通過化學反應和相變，改變其形態、結構和性質，驅動著自然界的運行。 化學反應是物質轉化的核心。我們將詳細介紹化學反應的基本原理，包括反應物、生成物、催化劑、反應速率等概念。本書將區分不同類型的化學反應，如氧化還原反應、酸堿反應、沉澱反應、燃燒反應等，並解釋它們在自然界和工業生産中的廣泛應用。例如，光閤作用、呼吸作用等生命過程，以及化肥的生産、藥物的閤成，都離不開精妙的化學反應。 我們將探討化學反應的熱力學和動力學。熱力學決定瞭反應是否能夠自發進行，而動力學則描述瞭反應進行的速度。本書將介紹能量守恒定律在化學反應中的體現，如吸熱反應和放熱反應，以及熵增原理如何影響化學平衡。我們將理解反應條件（如溫度、壓力、濃度）對化學反應速率和平衡的影響，從而更好地控製化學過程。 除瞭化學反應，物質還可以發生物理上的相變，即狀態的改變，如固態、液態、氣態之間的轉化。本書將深入探討相變的奧秘，例如水的蒸發、結冰，以及金屬的熔化、凝固。我們將介紹相圖的概念，理解不同溫度和壓力下物質存在的狀態，以及相變過程中能量的吸收與釋放（如汽化熱、熔化熱）。 更進一步，我們將觸及一些更加復雜的物質演變現象。例如，物質的循環，如碳循環、水循環，這些宏觀的物質轉化構成瞭地球生態係統賴以生存的基礎。本書將展示物質在不同環境中的遷移、轉化和儲存，以及這些循環如何受到自然因素和人類活動的影響。 第四篇：物質與能量——宇宙的動力學 物質與能量是構成宇宙的兩大基本要素，它們之間存在著深刻而不可分割的聯係。本篇將探討物質與能量的相互轉化，以及這種轉化如何驅動著宇宙的運行。 我們熟悉的質能方程 $E=mc^2$，揭示瞭質量與能量之間的等價關係。本書將簡要介紹愛因斯坦的相對論，解釋質量可以轉化為能量，能量也可以轉化為質量。我們將看到，核反應（如核裂變和核聚變）是物質轉化為巨大能量的典型例子，它們不僅為我們提供瞭核能，也驅動著恒星的燃燒。 我們將探討能量在物質世界中的各種形式：動能、勢能、熱能、電能、光能等，以及能量的轉化與守恒定律。從微觀粒子的運動到宏觀天體的運行，能量的流動與轉化無處不在。本書將通過生動的例子，說明能量如何在不同形式之間轉化，以及能量轉化效率的限製。 本書還將觸及能量在宇宙演化中的作用。宇宙的起源，大爆炸理論，正是能量高度集中並迅速膨脹的過程。恒星的誕生、死亡，星係的形成，以及宇宙的膨脹，都與能量的分布和轉化息息相關。我們將探討宇宙中的暗能量，它被認為是驅動宇宙加速膨脹的神秘力量，以及暗物質，它們的存在雖然不可見，卻通過引力影響著物質的分布。 結論： 《物質世界：從原子到宇宙的探索》是一部關於物質的百科全書，它帶領讀者從最微觀的基本粒子，穿越到宏觀的星辰大海，揭示物質的構成、性質、演變以及與能量的深刻聯係。本書以嚴謹的科學態度，結閤豐富的知識和引人入勝的敘述，旨在啓迪讀者的智慧，激發對科學的探索熱情，幫助大傢更好地理解我們所處的這個物質豐富而又充滿活力的世界。我們希望本書能成為您開啓物質世界奧秘的一把鑰匙，讓您在探索科學的道路上，收獲知識的喜悅與智慧的光芒。

評分☆☆☆☆☆

說實話，拿到這本書的時候，我原本是抱著一種“可能又是本晦澀難懂的教科書”的心態的，但很快我就發現自己錯瞭。這本書的敘事方式非常具有啓發性，它不是平鋪直敘地羅列知識點，而是更像一位經驗豐富的行業前輩在娓娓道來，引導我們去思考“為什麼”和“如何實現”。我對其中關於柔性電子學和可穿戴設備中功能性高分子材料的論述尤為欣賞。它沒有簡單地介紹聚閤物的化學結構，而是聚焦於如何通過分子設計來調控材料的力學性能、導電性和生物相容性，這直接關係到我們日常生活中那些酷炫的電子産品。我尤其喜歡它在探討新材料商業化進程時所展現齣的現實主義態度，指齣技術突破之外，成本控製、規模化生産和環境影響同樣是決定材料能否“上架”的關鍵因素。這種多維度的審視，使得這本書的價值遠超一本純粹的技術手冊，更像是一本指導未來技術創新的戰略藍圖。

評分☆☆☆☆☆

我是一名資深的電子工程師，接觸材料科學已經很多年瞭，市麵上相關的書籍汗牛充棟，但真正能讓我覺得“有料”的不多。這本《信息材料概論》之所以脫穎而齣，在於它對材料“係統性”的把握。很多書隻關注單一材料，但這本書清晰地展示瞭信息係統中不同材料——從芯片內部的矽基材料，到封裝用的介電材料，再到連接傳輸用的光縴材料——它們之間是如何相互作用，共同構成一個復雜的信息處理生態。例如，它對界麵效應的分析，簡直是教科書級彆的精準，揭示瞭為什麼在微納尺度下，材料的錶麵和邊界錶現齣與塊體材料截然不同的電學特性。這對於解決當前集成電路製造中的許多疑難雜癥，提供瞭堅實的理論支撐。閱讀體驗非常流暢，邏輯鏈條一環扣一環，讓人欲罷不能，仿佛在進行一次對信息世界本質的深度探險。

評分☆☆☆☆☆

這本《信息材料概論》真是讓人眼前一亮，尤其是它對新材料在信息技術領域應用的剖析，簡直是為我打開瞭一扇全新的大門。我一直對半導體材料的微觀結構和宏觀性能之間的聯係很感興趣，這本書沒有停留在枯燥的理論堆砌上，而是非常巧妙地將晶體學、能帶理論這些基礎知識與當前熱門的信息存儲、顯示技術緊密結閤起來。特彆是關於磁性材料和光學材料的部分，作者的講解深入淺齣，即便是初次接觸這些復雜概念的讀者，也能通過清晰的圖示和詳實的案例快速領悟其精髓。我印象最深的是它對下一代存儲技術，比如MRAM和RRAM的介紹，不僅闡述瞭其工作原理，還客觀分析瞭當前麵臨的工藝瓶頸和未來發展潛力。感覺作者林健教授在材料科學的廣博知識基礎上，對信息産業的脈搏把握得非常精準，這本書無疑是工程技術人員和相關專業學生極佳的參考讀物，讀完之後，我對信息時代的“基石”有瞭更深刻、更係統的認識。

評分☆☆☆☆☆

作為一名剛踏入材料研究領域的碩士研究生，我最大的睏擾就是如何將基礎物理化學知識與前沿應用領域有效對接。這本書的結構設計非常貼閤研究生的學習需求。它的理論深度足夠支撐研究生階段的學習和科研，但又不會陷入過度理論化的泥潭。我特彆欣賞作者在介紹新型功能薄膜製備技術時的詳實數據和對比分析。比如，在討論原子層沉積（ALD）與濺射技術時，書中不僅對比瞭它們的優缺點，還給齣瞭特定應用場景下的最佳選擇建議，這種實踐指導性極強的內容，對我製定實驗方案非常有幫助。此外，書中對“信息”這一抽象概念如何通過“材料”的物理屬性得以實現的闡述，極大地拓寬瞭我的研究視野，讓我明白材料科學傢在推動信息革命中扮演的角色，遠比想象中更為核心和關鍵。

評分☆☆☆☆☆

這本書的排版和配圖質量是值得稱贊的。在這個信息爆炸的時代，清晰、美觀的視覺呈現能極大地提高學習效率。這本書的插圖不僅是裝飾，更是對復雜結構和過程的精確可視化輔助。我特彆對其中對光電子材料的講解印象深刻，那些關於光吸收、光發射機製的能帶圖繪製得極其清晰，配閤文字說明，即便是光學的初學者也能迅速掌握關鍵的物理圖像。此外，本書的選材非常具有時代感，沒有過多糾纏於已經被淘汰的過時技術，而是將筆墨聚焦於那些正在塑造未來的材料，比如二維材料（如石墨烯及其衍生物）在晶體管和傳感器中的應用潛力。整體閱讀下來，感覺這是一次高效且充實的知識充電過程，它不僅傳授瞭知識，更培養瞭一種麵嚮信息時代進行材料設計與創新的思維模式。